TIPOS DE ENERGÍA

TIPOS DE ENERGÍA
INDICE
Introducción.................................................................................................................3
Tipos de energías:
- Cinética............................................................................5
- Potencial..........................................................................6
- Mecánica..........................................................................7
- Hidráulica........................................................................8
- Eólica................................................................................9
- Solar.................................................................................10
- Mareomotriz...................................................................11
- Geotérmica......................................................................12
- Biomasa............................................................................13
- Nuclear............................................................................14
- Reticular..........................................................................15
- Carbón..............................................................................16
- Calórica o térmica.........................................................17
- Química............................................................................18
- Eléctrica..........................................................................19
- En el vacío.....................................................................…20
- Radiante...........................................................................21
- Petróleo............................................................................22
- Biogás...............................................................................23
- De enlace.........................................................................24
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INTRODUCCIÓN
¿Qué es la energía?, ¿Para qué la utilizamos?
En todos los actos cotidianos se emplea algo de fuerza. Al levantarnos, peinarnos, caminar,
correr, jugar, trabajar, etc. Siempre se necesita de fuerza para poder desenvolvernos con
facilidad, según las exigencias del medio ambiente que nos rodee. La capacidad que posee
una persona, o un objeto, para ejercer fuerza y realizar cualquier trabajo, se denomina:
Energía . La energía es la capacidad de producir un trabajo en potencia o en acto. Por eso
decimos que alguien tiene mucha energía cuando grandes actividades durante el día como:
trabajar, estudiar o practicar deportes.
Para entender la importancia que hoy día tiene la energía, basta con remontarnos un poco a
la historia y hacer un breve recuento de las actividades del hombre y su evolución. En los
primeros tiempos el hombre utilizaba únicamente sus fuerzas para alimentarse, divertirse
y comunicarse con sus semejantes. Esto significa que utilizaba su propia energía física, en
la caza, pesca, recolección de frutas silvestres, confección de sus rudimentarios vestidos y
viviendas, etc.
Con el crecimiento de la población y el mayor desarrollo de la inteligencia humana, el
hombre comienza a incrementar el rendimiento de su propia energía mediante el uso de
utensilios y algunos instrumentos: la piedra labrada, para puntas de lanzas y flechas, arco
para disparar con mas energía sus flechas, martillos para golpear con mas fuerza, etc.
Posteriormente el hombre descubre que puede recurrir a otras fuentes de energía
distintas a la de su propio esfuerzo físico: como la energía de los otros animales utilizada
para arar, el tiro de cargas y el transporte del propio hombre.
Con el correr de los siglos, todo el progreso del hombre se ha sustentado sobre estos dos
pilares:
 La invención de instrumentos para multiplicar el rendimiento del trabajo:
herramientas y máquinas.
 El descubrimiento de nuevas fuentes y formas de energía para sumarlas a la suya
limitada y poder mover con ellas sus cada vez más complicadas máquinas.
Para darse cuenta de la importancia que tiene la energía en la vida del hombre moderno,
bastaría con imaginar lo que ocurriría en una de nuestras modernas ciudades si de pronto
desaparecieran todas las formas y fuentes de energía que el hombre ha venido
descubriendo y desarrollando. Veámoslo:



La ciudad se quedaría a oscuras por falta de electricidad y en las casas
prácticamente todo dejará de funcionar: lavadora, televisor, nevera, radio, plancha,
ventiladores, aire acondicionado, etc.
¿ Nos alumbraríamos con velas, o cocinaríamos con gas?. No, porque el fuego y el
gas son también energía y si desaparece la energía sólo nos quedarían nuestras
fuerzas y nada más.
Nada podría funcionar si nos quedamos sin gas, petróleo, carbón, electricidad. No
funcionarían los carros, camiones, barcos
Si desapareciera la energía, prácticamente desaparecería la civilización y gran parte de la
humanidad.
2
ESQUEMA DE TIPOS DE ENERGÍAS
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TIPOS DE ENERGIA
ENERGÍA CINÉTICA
Definición: La energía cinética es la energía que posee un cuerpo debido a
su movimiento. La energía cinética depende de la masa y la velocidad del
cuerpo según la siguiente ecuación: Ec = ½ M*V2
Características: 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.
Un ejemplo de la aplicación de esta energía es el que se usaba en la Edad Media, cuando los
atacantes de un castillo empujaban las puertas con un pesado ariete: un tronco grande y
pesado, reforzado con hierro o bronce.
También la velocidad del cuerpo es determinante para su energía cinética. Este efecto
puede observarse cuando una bala, de apenas unos gramos, puede penetrar en gruesos
troncos, al ser disparada a gran velocidad con un fusil.
Unidades de medidas: Por tratarse de una energía, y como es de suponer, la energía
cinética se mide en las mismas unidades que la energía mecánica: el joule, el erg y el
kilowatt-hora.
A modo de ejemplo, podemos señalar que un cuerpo de 2 kilogramos de masa, que se mueva
con una rapidez de 1 m/s, tiene una energía cinética de 1 joules.
Definición operacional: Operacionalmente, la forma de determinar la energía cinética
de un cuerpo consiste en multiplicar la mitad de su masa por el cuadrado de su velocidad. El
cuadrado de la velocidad del cuerpo, es la velocidad multiplicada por sí misma.
Es decir:
Ec:
m:
v:
v2:
Ec= ½(m*v2)
Energía cinética
masa
velocidad
velocidad al cuadrado
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ENERGÍA POTENCIAL
Definición: La energía potencial de la gravedad o almacenada, como resultado de su
altura o posición
Características: La energía potencial es "estática", no implica movimiento, y se
encuentra, por ejemplo, en los carritos de una montaña rusa cuando éstos alcanzan la parte
más alta de la misma y luego descienden por gravedad. Esta forma de energía es la misma
que contiene el agua de una presa, una liga estirada o la cuerda de un reloj (en los dos
últimos casos se denomina "energía potencial elástica").
Tienen energía potencial:
 Los cuerpos que se encuentran a cierta altura del suelo o de cualquier
nivel de referencia en un campo gravitacional.
 los cuerpos elásticos deformados (resortes comprimidos o estirados,
gases comprimidos, etc.)
 los explosivos
 los combustibles (madera, carbón, petróleo, etc.)
 los alimentos ( combustible de los seres vivos)
 etc.
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ENERGÍA MECÁNICA
Definición: En mecánica, se denomina energía mecánica a la suma de las energías
cinética y potencial gravitatoria. En la energía potencial puede considerarse también la
energía potencial elástica, aunque esto suele aplicarse en el estudio de problemas de
ingeniería y no de física. Expresa la capacidad que poseen los cuerpos con masa de efectuar
un trabajo.
Características: La fórmula para calcular la energía Mecánica es la siguiente:
donde
es la energía cinética y
es la energía potencial gravitatoria
En el caso de sistemas conservativos, se cumple que
Si se incluye la energía elástica, a la energía potencial se suma el siguiente término:
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ENERGÍA HIDRÁULICA:
Definición: se basa en aprovechar la caída del agua desde cierta altura. La energía
potencial, durante la caída, se convierte en cinética. El agua pasa por las turbinas a gran
velocidad, provocando un movimiento de rotación que finalmente, se transforma en energía
eléctrica por medio de los generadores. La hidroelectricidad es un recurso natural
disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua.
Características: Su desarrollo requiere construir pantanos, presas, canales de
derivación, y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad.
Las centrales dependen de un gran embalse de agua contenido por una presa. El caudal de
agua se controla y se puede mantener casi constante. El agua se transporta por unos
conductos o tuberías forzadas, controlados con válvulas y turbinas para adecuar el flujo de
agua con respecto a la demanda de electricidad. El agua que entra en la turbina sale por los
canales de descarga. Los generadores están situados justo encima de las turbinas y
conectados con árboles verticales. El diseño de las turbinas depende del caudal de agua; las
turbinas Francis se utilizan para caudales grandes y saltos medios y bajos, y las turbinas
Pelton para grandes saltos y pequeños caudales.
Usos:
El principal uso de esta energía es generar electricidad. Los países en los que
constituye fuente de electricidad más importante son Noruega (99%), Zaire (97%) y Brasil
(96%).
La primera central hidroeléctrica se construyó en 1880 en Northumberland, Gran Bretaña.
El renacimiento de la energía hidráulica se produjo por el desarrollo del generador
eléctrico, seguido del perfeccionamiento de la turbina hidráulica y debido al aumento de la
demanda de electricidad a principios del siglo XX. En 1920 las centrales hidroeléctricas
generaban ya una parte importante de la producción total de electricidad .
Ventajas: es una energía renovable
Desventajas: el desarrollo de esta energía implica la inversión de grandes sumas de
dinero, por lo que no resulta competitiva en regiones donde el carbón o el petróleo son
baratos, aunque el coste de mantenimiento de una central térmica, debido al combustible,
sea más caro que el de una central hidroeléctrica. Sin embargo, el peso de las
consideraciones medioambientales centra la atención en estas fuentes de energía
renovables.
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ENERGÍA EÓLICA
Definición: La energía eólica es la energía producida por el viento. La energía eólica se
considera una forma indirecta de energía solar. Entre el 1 y 2% de la energía proveniente
del sol se convierte en viento, debido al movimiento del aire ocasionado por el desigual
calentamiento de la superficie terrestre. La energía cinética del viento puede
transformarse en energía útil, tanto mecánica como eléctrica.
Características: Una característica de la energía producida por el viento es su infinita
disponibilidad en función lineal a la superficie expuesta a su incidencia. En los barcos, a
mayor superficie vélica mayor velocidad. En los parques eólicos, cuantos más molinos haya,
más potencia en bornes de la central. En los veleros, el aumento de superficie vélica tiene
limitaciones mecánicas (se rompe el mástil o vuelca el barco). En los parques eólicos las
únicas limitaciones al aumento del número de molinos son las urbanísticas.
Usos: La primera utilización de la capacidad energética del viento la constituye la
navegación a vela. En ella, la fuerza del viento se utiliza para impulsar un barco. La energía
eólica, transformada en energía mecánica ha sido históricamente aprovechada, pero su uso
para la generación de energía eléctrica es más reciente, existiendo aplicaciones de mayor
escala desde mediados de la década del 70 en respuesta a la crisis del petróleo y a los
impactos ambientales derivados del uso de combustibles fósiles.
Ventajas: La energía eólica no contamina, es inagotables y frena el agotamiento de
combustibles fósiles contribuyendo a evitar el cambio climático.
Es una de las fuentes más baratas.
Desventajas: Una característica de la energía eólica que juega en contra es su
discontinuidad. Efectivamente, el viento cambia de intensidad y de dirección de manera
impredecible. Hoy, en los parques eólicos, se utilizan los acumuladores para producir
electricidad durante un tiempo, cuando el viento no sopla.
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ENERGÍA SOLAR:
Definición: energía radiante producida en el Sol como resultado de reacciones nucleares
de fusión. Llega a la Tierra a través del espacio en cuantos de energía llamados fotones,
que interactúan con la atmósfera y la superficie terrestres.
Características: Recibe el nombre de energía solar aquella que proviene del
aprovechamiento directo de la radiación del sol, y de la cual se obtiene calor y electricidad.
El calor se obtiene mediante colectores térmicos, y la electricidad a través de paneles
fotovoltaicos. Los paneles fotovoltaicos, que constan de un conjunto de celdas solares, se
utilizan para la producción de electricidad, y constituyen una adecuada solución para el
abastecimiento eléctrico en las áreas rurales que cuentan con un recurso solar abundante.
La electricidad obtenida mediante los sistemas fotovoltaicos puede utilizarse en forma
directa, o bien ser almacenada en baterías para utilizarla durante la noche.
Usos: En los sistemas de aprovechamiento térmico el calor recogido en los colectores
solares puede destinarse a satisfacer numerosas necesidades, como por ejemplo: obtención
de agua caliente para consumo doméstico o industrial, o bien para fines de calefacción,
aplicaciones agrícolas, entre otras.
Ventajas: Es una energía limpia y siempre disponible. Además contribuye en el ciclo del
agua, que produce la lluvia y la energía potencial de las corrientes de montaña y de los
ríos. La energía que generan estas aguas en movimiento al pasar por las turbinas
modernas se llama energía hidroeléctrica. Gracias al proceso de fotosíntesis, la energía
solar contribuye al crecimiento de la vida vegetal (biomasa) que, junto con la madera y los
combustibles fósiles que desde el punto de vista geológico derivan de plantas antiguas,
puede ser utilizada como combustible. Otros combustibles como el alcohol y el metano
también pueden extraerse de la biomasa.
Desventajas: La intensidad de la radiación solar no es constante. La intensidad de
energía real disponible en la superficie terrestre es menor que la constante solar debido a
la absorción y a la dispersión de la radiación que origina la interacción de los fotones con la
atmósfera.
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ENERGÍA MAREOMOTRIZ
Definición: La energía mareomotriz es la que resulta de aprovechar las mareas, es
decir, la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa de La Tierra y
La Luna, y que resulta de la atracción gravitatoria de esta última y del sol sobre las masas
de agua de los mares.
Características: Esta diferencia de alturas puede aprovecharse interponiendo partes
móviles al movimiento natural de ascenso o descenso 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.
Usos: Se utiliza para generar electricidad
Ventajas: La energía mareomotriz tiene la cualidad de renovable, en tanto que la fuente
de energía primaria no se agota por su explotación, y limpia, ya que en la transformación
energética no se producen subproductos contaminantes gaseosos, líquidos o sólidos.
Desventajas: La relación entre la cantidad de energía que se puede obtener con los
medios actuales y el coste económico y ambiental de instalar los dispositivos para su
proceso han evitado una proliferación notable de este tipo de energía. Otras desventajas
son

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



Impacto visual y estructural sobre el paisaje costero.
Localización puntual.
Dependiente de la amplitud de mareas.
Traslado de energía muy costoso.
Efecto negativo sobre la flora y la fauna.
Limitada.
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ENERGÍA GEOTÉRMICA
Definición: La energía geotérmica corresponde a la energía calórica contenida en el
interior de la tierra, que se transmite por conducción térmica hacia la superficie. Esta
fuente de calor puede producirse por la actividad volcánica o por la interacción entre dos
placas tectónicas. El conjunto de técnicas utilizadas para la exploración, evaluación y
explotación de la energía interna de la tierra se conoce como geotermia.
Características: El calor se produce entre la corteza y el manto superior de la Tierra,
sobre todo por desintegración de elementos radiactivos. Esta energía geotérmica se
transfiere a la superficie por difusión, por movimientos de convección en el magma (roca
fundida) y por circulación de agua en las profundidades. Sus manifestaciones hidrotérmicas
superficiales son, entre otras, los manantiales calientes, los géiseres y las fumarolas. Los
primeros han sido usados desde la antigüedad con propósitos terapéuticos y recreativos.
Usos: Se utiliza en la generación de energía eléctrica, en calefacción o en procesos de
secado industrial.
Ventajas: la energía geotérmica es un recurso parcialmente renovable y de alta
disponibilidad. El vapor producido por líquidos calientes naturales en sistemas geotérmicos
es una alternativa a la que se obtiene en plantas de energía por quemado de materia fósil,
por fisión nuclear o por otros medios.
Otra ventaja es que el flujo de producción de energía es constante a lo largo del año ya que
no depende de variaciones estaciónales como lluvias, caudales de ríos, etc.
Desventajas: Existe cierta preocupación por el medio ambiente, ya que el vapor
geotérmico suele contener sulfuro de hidrógeno, que es tóxico en grandes cantidades y
molesto debido a su olor, en cantidades pequeñas.
Las reservas de agua subterráneas pueden contaminarse si los pozos geotérmicos no están
sellados hasta grandes profundidades con un revestimiento de acero y cemento.
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ENERGÍA BIOMASA
Definición: Por biomasa se entiende el conjunto de materia orgánica renovable de origen
vegetal, animal o procedente de la transformación natural o artificial de la misma. La
energía de la biomasa corresponde entonces a toda aquella energía que puede obtenerse de
ella, bien sea a través de su quema directa o su procesamiento para conseguir otro tipo de
combustible.
Características: Una de las posibles clasificaciones que pueden realizarse de la biomasa
atendiendo a su origen es la siguiente:
 Residuos forestales o agrícolas.
 Residuos sólidos urbanos.
 Residuos animales.
 Residuos de industrias agrícolas.
Existen 2 tipos de métodos de conversión de biomasa en energía: Métodos termoquímicos:
por combustión o por pirólisis; y Métodos biológicos: por fermentación alcohólica o
fermentación metánica.
Usos: Los usos de la biomasa en aplicaciones energéticas son principalmente la
producción de gas, energía calórica (térmica) y energía eléctrica. Actualmente la biomasa
es utilizada en Chile para producir electricidad e inyectarla a la red, mediante plantas de
cogeneración eléctrica que aprovechan los residuos energéticos (licor negro, cortezas), de
otros procesos industriales tal como la producción de celulosa.
Ventajas: Es una fuente energía limpia y renovable.

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

El balance de CO2 es neutro.
No emite contaminantes sulfurados o nitrogenados
Una parte de la biomasa para fines energéticos procede de materiales residuales
que es necesario eliminar.
Disminuye la dependencia externa del abastecimiento de combustibles.
Desventajas: Tiene como principal desventaja que se necesita de una gran cantidad de
terreno para cultivar la biomasa para combustible. Si no se realizan controles eficaces en
el uso de tierras y replantación, la propagación de la tala de árboles y plantas puede agotar
los nutrientes del suelo y causar excesiva erosión del suelo, contaminación del agua,
anegamiento y perdida de hábitats para la vida silvestre.
.
12
ENERGÍA NUCLEAR
Definición: La energía nuclear es aquella que resulta del aprovechamiento de la
capacidad que tienen algunos isótopos de ciertos elementos químicos para experimentar
reacciones nucleares y emitir energía en la transformación.
Características: Una reacción nuclear consiste en la modificación de la composición del
núcleo atómico de un elemento, que muta y pasa a ser otro elemento como consecuencia del
proceso. Este proceso se da espontáneamente entre algunos elementos y en ocasiones
puede provocarse mediante técnicas como el bombardeo neutrónico u otras.
Existen dos formas de aprovechar la energía nuclear para convertirla en calor, la fisión
nuclear, en la que un núcleo atómico se subdivide en dos o más grupos de partículas y la
fusión nuclear, en la que al menos dos núcleos atómicos se unen para dar lugar a otro
diferente.
Usos: La energía nuclear procedente de reacciones de fisión o fusión de átomos en las
que se liberan gigantescas cantidades de energía, se usan para producir electricidad.
Ventajas: Una de las ventajas que los defensores de la energía nuclear le encuentran es
que es mucho menos contaminante que los combustibles fósiles. Comparativamente las
centrales nucleares emiten muy pocos contaminantes a la atmósfera.
Desventajas: Los materiales radiactivos emiten radiación ionizante penetrante que
puede dañar los tejidos vivos. La unidad que suele emplearse para medir la dosis de
radiación equivalente en los seres humanos es el milisievert.
Agrava, con relación a las centrales térmicas, el problema de evacuación del calor no
transformado en electricidad. El agua de los ríos utilizada con este fin en algunas
centrales sufre un aumento de la temperatura que destruye el equilibrio ecológico.
Produce grandes cantidades de residuos radiactivos, algunos de los cuales son de larga
vida. De este modo, el almacenamiento durante siglos de estos radioelementos plantea
unos problemas que siguen sin resolverse. Algunos temen fugas de consecuencias
genéticas dramáticas.
Finalmente, utilizando plutonio, elemento muy peligroso empleado también en las armas
nucleares, para los sobre regeneradores, se crea la necesidad de tomar medidas de
seguridad muy severas, hecho que acentúa el carácter centralizador de este sistema de
producción de energía.
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ENERGÍA RETICULAR
Definición: es la diferencia de energía DE que se necesita gastar para convertir un mol
de un compuesto iónico sólido, a 0 K y 1 atm, en iones gaseosos separados entre sí, a
grandes distancias ( infinita separación).
Características: La energía reticular se puede calcular de forma teórica utilizando
unza expresión matemática conocida como expresión de Born, y de forma experimental
aplicando la ley de Hess.
Un ciclo de Born-Haber calcula la energía reticular comparando la entalpía estandar de
formación del compuesto iónico (según los elementos) con la entalpía necesaria para hacer
iones gaseosos a partir de los elementos. Esta es una aplicación de la Ley de Hess
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CARBÓN
Definición: El carbón es un mineral de origen orgánico, de color negro y combustible, y
muy rico en el elemento químico carbono.
Características: Suele localizarse bajo una capa de pizarra y sobre una capa de arena y
piza. Se cree que la mayor parte del carbón fue formada durante la era carbonífera (hace
280 a 345 millones de años).
Usos: Centrales térmicas: producción de energía eléctrica.
Coquería: fabricación de hierro rojo.
Siderurgia: procedimientos y técnicas dedicadas a la elaboración de materiales férricos.
Uso doméstico: calefacción.
Ventajas: El carbón es un material comparativamente estable y no presenta los
problemas de fugas y derrames asociados a otros combustibles fósiles tales como el gas y
el petróleo. Alrededor del mundo, el carbón es transportado en barcos, desde grandes
cargueros hasta pequeños barcos de cabotaje. Los accidentes que involucran el
hundimiento de barcos que transportan carbón son afortunadamente escasos y en ningún
caso el transporte de carbón es un agente contaminante
Desventajas. Requiere la inversión considerable de calor en cualquier horno de múltiplecalor y causa altas pérdidas de carbón.
Los inconvenientes del carbón son que es bastante contaminante, y que las minas de las que
se extraen ofrecen poca seguridad a los trabajadores, y los accidentes son habituales .
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ENERGÍA CALÓRICA O TÉRMICA
Definición: Energía Producida por el aumento de la temperatura de los objetos.
Según el enfoque característico de la teoría cinético-molecular, la energía térmica de un
cuerpo es la energía resultante de sumar todas las energías mecánicas asociadas a los
movimientos de las diferentes partículas que lo componen.
Características: Se trata de una magnitud que no se puede medir en términos
absolutos, pero es posible, sin embargo, determinar sus variaciones. La cantidad de energía
térmica que un cuerpo pierde o gana en contacto con otro a diferente temperatura recibe
el nombre de calor. El calor constituye, por tanto, una medida de la energía térmica puesta
en juego en los fenómenos caloríficos.
Los procesos detallados de la digestión de alimentos es un asunto complicado, pero se
realiza una transformación de la energía química localizada en los alimentos a energía
térmica para mantener el cuerpo caliente y ene energía mecánica para que el cuerpo realice
trabajo moviendo las diferentes partes del mismo como un todo. Hay también alguna
transformación en energía eléctrica y otros tipos de energía química que permiten
establecer comunicación entre las diferentes partes del cuerpo y facilita la función del
sistema nervioso. Aquí de nuevo se involucra transferencia y transformación. Todos los
procesos biológicos a través del dominio de los seres vivientes pueden ser interpretados
en términos del concepto de energía.
Usos: Termoeléctricas de Combustibles Fósiles: Producen electricidad mediante la energía
calorífica generada por la combustión de diesel, carbón, gas natural, combustóleo y otros
aceites pesados. Es usada a diario en nuestros hogares para cocinar alimentos, calefacción,
alumbrado, etc.
Ventajas: es una energía indispensable para nuestro diario vivir. Esta se puede obtener
a partir de muchas otras energías como la eólica, solar, mareomotriz, etc.
16
ENERGÍA QUÍMICA
Definición: La energía química es aquella que se libera en cualquier reacción química
La energía química está almacenada en los cuerpos, por lo tanto, es una forma de energía
potencial.
Características: Toda sustancia por su composición química posee energía química, la
cual se puede transformar en otras energías cuando estas se ocupan.
Por ejemplo, en el caso de una estufa a parafina, cuando esta se enciende, la parafina al
combustionarse se transforma en energía calórica que sirve para calefaccionar una
habitación, además, se produce energía luminosa. Otro ejemplo es la pila que, a partir de
energía química se pude obtener energía eléctrica.
Usos: Se obtiene a partir de la combustión de combustibles fósiles, fotosíntesis. Y de ella
obtenemos energía calórica, eléctrica, potencial y cinética.
Ventajas: Esta presente en una gran cantidad de sustancias (alimentos, pilas,
explosivos). Puede transformarse en otras energías fácilmente.
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ENERGÍA ELÉCTRICA
Definición: Se denomina energía eléctrica a la forma de energía que resulta de la
existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una
corriente eléctrica entre ambos —cuando se los pone en contacto por medio de un
conductor eléctrico— y obtener trabajo.
Características: La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de
energía, tales como la energía luminosa o luz, la energía mecánica y la energía térmica. Su
generación, transporte, distribución y uso es una de las bases de la tecnología utilizada por
el hombre en la actualidad.
Usos: Es una de las energías más utilizadas debido fundamentalmente a su limpieza y a la
facilidad con la que se la genera, transporta y convierte en otras formas de energía. Esta
es aplicada a procesos y aparatos de diversas naturalezas, sobre la base de ella se ha
desarrollado toda la tecnología que hoy conocemos.
Es nuestra principal fuente de luz.
Ventajas: Tiene la capacidad de transformarse con facilidad en otras formas de
energías (lumínica, calorífica).
Es posible transportarla a largas distancias con bajos costes y rendimiento relativamente
alto (no se pierde excesiva energía).
La energía eléctrica es posible de obtener a partir de muchas otras energías tales como
eólica, hidráulica, nuclear, etc.
Desventajas: La electricidad no tiene una utilidad biológica directa para el ser humano,
salvo en aplicaciones muy singulares, como pudiera ser el uso de corrientes en medicina,
resultando en cambio normalmente desagradable e incluso peligrosa, según las
circunstancias.
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ENERGÍA EN EL VACÍO
Definición: La energía del vacío es una energía de fondo existente en el espacio incluso
en ausencia de ningún tipo de materia. La energía del vacío tiene un origen puramente
cuántico y es responsable de efectos físicos observables como el efecto Cassimir.
Asimismo la energía del vacío permite la evaporación de un agujero negro a través de la
radiación Hawking.
Características: La energía del vacío tendría también importantes consecuencias
cosmológicas estando relacionado con el periodo inicial de expansión inflacionaria y con la
aparente aceleración actual de la expansión del Universo. Algunos astrofísicos piensan que
la energía del vacío podría ser responsable de la energía oscura del universo (popularizada
en el término quintaesencia) asociada con la constante cosmológica de la relatividad
general. Esta energía oscura desempeñaría un papel similar al de una fuerza de gravedad
repulsiva contribuyendo a la expansión del Universo.
19
ENERGÍA RADIANTE
Definición: Es la energía de las ondas electromagnéticas: rayos gamma, equis y
ultravioleta; rayos luminosos e infrarrojos, ondas hertzianas.
Características: La energía solar es la energía radiante producida en el Sol como
resultado de reacciones nucleares de fusión que llegan a la Tierra a través del espacio en
cuantos de energía llamados fotones que interactúan con la atmósfera y la superficie
terrestres. La intensidad de la radiación solar en el borde exterior de la atmósfera, si se
considera que la Tierra está a su distancia promedio del Sol, se llama constante solar, y su
valor medio es de unas 2 cal/min/cm2
Usos: A partir de la energía radiante podemos aprovechar la energía lumínica y calórica.
De la radiación solar depende la vida en la tierra.
Ventajas: El Sol, en concreto la radiación solar interceptada por la tierra en su
desplazamiento a su alrededor, constituye la principal fuente de energía renovable a
nuestro alcance. Nuestro planeta recibe del Sol la asombrosa cantidad de energía anual de
5,4 x 10^24 J, una cifra que representa 4.500 veces el consumo mundial de energía.
Desventajas: Aunque es muy abundante el aprovechamiento de la radiación solar está
condicionada por tres aspectos: la intensidad de radiación solar recibida por la tierra, los
ciclos diarios y anuales a los que está sometida y las condiciones climatológicas de cada
emplazamiento.
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PETRÓLEO
Definición: El petróleo ("aceite de piedra") es una mezcla compleja no homogénea de
hidrocarburos (compuestos formados por hidrógeno y carbono). Difieren mucho entre sí,
desde amarillentos y líquidos a negros y viscosos. Estas diferencias son debidas a las
relaciones entre los tipos de hidrocarburos.
Características: Es un recurso natural no renovable, y actualmente también es la
principal fuente de energía en los países desarrollados.
Esta mezcla de hidrocarburos aparece generalmente asociada a grandes burbujas de gas
natural, en yacimientos que han estado encerrados durante miles de años bajo tierra,
cubiertos por los estratos superiores de la corteza terrestre. El Petróleo se extrae
mediante la perforación de un pozo sobre el yacimiento. Si la presión de la bolsa de gas es
suficiente, forzará la salida natural del petróleo a través del pozo que se conecta mediante
una red de oleoductos hacia su almacenamiento, su transporte mediante buques petroleros
y su refino. De él se extraen diferentes productos, entre otros: propano y butano,
gasolina, keroseno, gasóleo, aceites lubricantes, asfaltos, carbón de coque, etc.
Usos: Es utilizado como combustible para maquinarias, vehículos, etc. También para
generar electricidad.
Ventajas:


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
El petróleo diesel genera más potencia.
Los buques impulsados con motores diesel son más rápidos.
El diesel es más fácil de almacenar en los buques.
En los buques se puede almacenar más cantidad de combustible líquido que sólido.
La cantidad adicional de combustible líquido permite un radio de acción 40% mayor
que con carbón.
Se requiere menos esfuerzo humano para manipular el petróleo en los barcos.
Es factible el suministro en altamar, mediante tanqueros, extendiendo el rango
operacional de los buques.
Desventajas: La combustión de sus derivados produce productos residuales: partículas,
CO2, SOx (óxidos de azufre), NOx (óxidos nitrosos), etc. Los derrames de petróleo
suponen una fuerte amenaza al medio ambiente marino .
Es un recurso no renovable solo disponible en algunos lugares.
21
BIOGÁS
Definición: El biogás, es un gas combustible que se genera artificialmente, en
dispositivos específicos, mediante la acción de unos seres vivos (bacterias metanogénicas),
en ausencia de aire (esto es, en un ambiente anaeróbico). Cuando la materia orgánica se
descompone en ausencia de oxígeno, actúa este tipo de bacterias, generando biogás.
Características: Su composición es variable pero en líneas generales sería:

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Metano (CH4) = 45 a 55 %
Anhídrido carbónico (CO2)= 50 a 40%
Nitrógeno (N2) = 2 % a 3%
Ácido sulfhídrico (SH2) = 1,5 a 2 %
Usos: Este gas es utilizado comúnmente en industrias, para producir energía eléctrica en
las estaciones de depuración de aguas residuales (EDAR) de las ciudades, en los vertederos
de residuos sólidos urbanos y también en áreas rurales para cocinar mediante la
construcción de un biodigestor, que no es otra cosa que un recipiente cerrado donde se
incorpora la materia orgánica para ser descompuesta por bacterias metanogénicas.
Ventajas: Los biodigestores se constituyen en una valiosa alternativa para el
tratamiento de los desechos orgánicos de las explotaciones agropecuarias pues permiten:
i) disminuir la carga contaminante, ii) mejorar la capacidad fertilizante del material, iii)
eliminar los malos olores y, iv) generar un gas combustible denominado biogás el cual tiene
diversos usos.
El biogás puede ser utilizado como combustible para motores diesel y a gasolina, a partir
de los cuales se puede producir energía eléctrica por medio de un generador.
Desventajas: Una desventaja en su baja velocidad de encendido
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ENERGÍA DE ENLACE
Definición: La energía de enlace es la energía que se desprendería por la formación de
un enlace químico, a partir de sus fragmentos constituyentes.
Características: Los enlaces más fuertes, o más estables, tienen una energía de enlace
grande. Los enlaces covalentes, metálicos o iónicos son típicamente muy fuertes, frente a
los de puente de hidrógeno o van der Waals, típicamente más débiles.
La energía de enlace A-B se define como la energía necesaria para que un mol de AB en
estado gaseoso se separe en sus átomos gaseosos correspondientes, A y B.
En una molécula diatómica la energía de enlace se puede definir como la energía de su
proceso de disociación:
H2 (g) ® 2 H (g) DH = 104,2 kJ
Esto quiere decir que la energía del enlace H - H en la molécula de H2 es de 104,2 kJ por
mol.
La energía de enlace se puede calcular cuando se conoce la entalpía de formación del
compuesto AB y las variaciones de entalpía de los cambios de estado correspondientes o las
variaciones de entalpía de disociación.
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