{"id":5828,"date":"2015-08-08T14:29:26","date_gmt":"2015-08-08T12:29:26","guid":{"rendered":"https:\/\/wp.rinconeducativo.org\/?recursos=energia-y-fuentes-de-energia"},"modified":"2024-12-13T12:13:56","modified_gmt":"2024-12-13T11:13:56","slug":"energia-fuentes-energia","status":"publish","type":"re_recurso","link":"https:\/\/rinconeducativo.org\/es\/recursos-educativos\/energia-fuentes-energia\/","title":{"rendered":"Energ\u00eda y fuentes de energ\u00eda"},"content":{"rendered":"\n<h2 class=\"wp-block-heading\">\u00bfQu\u00e9 es la energ\u00eda?<\/h2>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"424\" height=\"211\" src=\"https:\/\/wp2.rinconeducativo.org\/wp-content\/uploads\/2015\/08\/sin_titulo4756.jpg\" alt=\"Energ\u00eda y fuentes de energ\u00eda\" class=\"wp-image-5824\" title=\"Energ\u00eda y fuentes de energ\u00eda\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p>La energ\u00eda es una magnitud f\u00edsica que asociamos con la capacidad que tienen los cuerpos para producir trabajo mec\u00e1nico, emitir luz, generar calor, etc. En todas estas manifestaciones hay un sustrato com\u00fan, al que llamamos energ\u00eda, que es propio de cada cuerpo o sistema material seg\u00f9n su estado f\u00edsico-qu\u00edmico, y cuyo contenido var\u00eda cuando este estado se modifica.<\/p>\n\n\n\n<p>En f\u00edsica la energ\u00eda es uno de los conceptos b\u00e1sicos debido a su propiedad fundamental: la energ\u00eda total de un sistema aislado se mantiene constante. Por tanto, en el universo no puede existir creaci\u00f3n o desaparici\u00f3n de energ\u00eda, sino transferencia de un sistema a otro o transformaci\u00f3n de energ\u00eda de una forma a otra.<\/p>\n\n\n\n<p>La energ\u00eda es, por lo tanto, una magnitud f\u00edsica que puede manifestarse de distintas formas: potencial, cin\u00e9tica, qu\u00edmica, el\u00e9ctrica, magn\u00e9tica, nuclear, radiante, etc., existiendo la posibilidad de que se transformen entre s\u00ed pero respetando siempre el principio de la conservaci\u00f3n de la energ\u00eda.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">\u00bfQu\u00e9 unidades se usan para medir la energ\u00eda?<\/h2>\n\n\n\n<p>Si la energ\u00eda que posee un cuerpo se pone de manifiesto realizando un trabajo, el valor de este trabajo ser\u00e1 una medida de la energ\u00eda que posee. Si por el contrario hemos realizado un trabajo sobre un cuerpo y \u00e9ste lo ha almacenado en forma de energ\u00eda, la medida del trabajo realizado sobre el cuerpo nos dar\u00e1 el valor de la energ\u00eda que permanece de forma latente en el cuerpo. Por todo ello, la energ\u00eda liberada o acumulada tendr\u00e1 las mismas unidades que la magnitud trabajo.<\/p>\n\n\n\n<p>En el Sistema Internacional de unidades (SI) la unidad de trabajo y de&nbsp;energ\u00eda es el julio (J) definido como el trabajo realizado por la fuerza de 1 newton cuando desplaza su punto de aplicaci\u00f3n 1 metro.<\/p>\n\n\n\n<p>En f\u00edsica nuclear se utiliza como unidad el electronvoltio (eV) definido como la energ\u00eda que adquiere un electr\u00f3n al pasar de un punto a otro entre los que hay una diferencia de potencial de 1 voltio.<\/p>\n\n\n\n<p>Su relaci\u00f3n con la unidad del Sistema Internacional es:<\/p>\n\n\n\n<p>1 eV= 1,602 x 10-19 J<\/p>\n\n\n\n<p>Para la energ\u00eda el\u00e9ctrica se emplea como unidad de producci\u00f3n el kilovatio- hora (kWh)* definido como el trabajo realizado durante 1 hora por una m\u00e1quina que tiene una potencia de 1 kilovatio.<\/p>\n\n\n\n<p>Su equivalencia con la unidad del Sistema Internacional es:<\/p>\n\n\n\n<p>1 kWh = 36x 105J<\/p>\n\n\n\n<p>Para poder evaluar la calidad energ\u00e9tica de las distintas fuentes de energ\u00eda se establecen unas unidades basadas en el poder calor\u00edfico de cada una de ellas. Las m\u00e1s utilizadas en econom\u00eda energ\u00e9tica son kcal\/kg, tec y tep.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>kcal\/kg aplicada a un combustible nos indica el n\u00famero de kilocalor\u00edas que obtendr\u00edamos en la combusti\u00f3n de 1 kg de ese&nbsp;combustible.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>1 kcal = 4,186 x 103J.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>tec: tonelada equivalente de carb\u00f3n. Representa la energ\u00eda liberada por la combusti\u00f3n de 1 tonelada de carb\u00f3n (hulla).<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>1 tec = 29,3 x 109J<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>tep: tonelada equivalente de petr\u00f3leo. Equivale a la energ\u00eda liberada en la combusti\u00f3n de 1 tonelada de crudo de petr\u00f3leo.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>1 tep = 41,84 x 109J<\/p>\n\n\n\n<p>Relaci\u00f3n entre estas unidades:<\/p>\n\n\n\n<p>1 tep = 1,428 tec<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">\u00bfQu\u00e9 es la potencia?<\/h2>\n\n\n\n<p>Al trabajo realizado por un sistema en la unidad de tiempo se le llama potencia. Su unidad en el Sistema Internacional (SI) es el vatio, definido como la potencia de una m\u00e1quina que realiza el trabajo de 1 julio en el tiempo de 1 segundo. Su s\u00edmbolo es W. Con frecuencia se utilizan m\u00faltiplos de esta unidad.<\/p>\n\n\n\n<p>Son el kilovatio (kW) y el caballo de vapor (CV \u00f3 HP)<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>1 kW = 103 W<\/li>\n\n\n\n<li>1 CV \u00f3 HP = 735,5 W<\/li>\n\n\n\n<li>1 MeV.s-1 = 1,602 x 10-13 W<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">\u00bfDe d\u00f3nde proviene la energ\u00eda que consumimos?<\/h2>\n\n\n\n<p>Casi toda la energ\u00eda de que disponemos proviene del Sol. \u00c9l es la causa de los vientos, de la evaporaci\u00f3n de las aguas superficiales, de la formaci\u00f3n de nubes, de las lluvias y, por consiguiente, de los saltos de agua. Su calor y su luz son la base de numerosas reacciones qu\u00edmicas indispensables para el desarrollo de los vegetales y de los animales que con el paso de los siglos han originado combustibles f\u00f3siles: carb\u00f3n, petr\u00f3leo...<\/p>\n\n\n\n<p>Si recordamos el principio de la conservaci\u00f3n de la energ\u00eda, afirmaremos de manera incuestionable que la energ\u00eda no se crea ni se destruye, solamente se transforma. Por tanto, si necesitamos obtener energ\u00eda, tendremos que partir de alg\u00fan cuerpo que la tenga almacenada y pueda experimentar una transformaci\u00f3n. A estos cuerpos se les llama fuentes de energ\u00eda.<\/p>\n\n\n\n<p>De forma m\u00e1s amplia llamaremos fuente de energ\u00eda a todo sistema natural, artificial o yacimiento que puede suministrarnos energ\u00eda. Las cantidades disponibles de energ\u00eda de estas fuentes son lo que se llama recurso energ\u00e9tico.<\/p>\n\n\n\n<p>La Tierra posee enormes cantidades de estos recursos. Sin embargo, uno de los problemas que tiene planteada la humanidad es la obtenci\u00f3n y transformaci\u00f3n de los mismos.<\/p>\n\n\n\n<p>Las fuentes energ\u00e9ticas m\u00e1s buscadas son aquellas en las que se dispone de energ\u00eda concentrada (mucha energ\u00eda por unidad de masa). Es el caso del carb\u00f3n, petr\u00f3leo, gas natural, uranio, etc. Por el contrario, tenemos otro tipo de fuentes de energ\u00eda llamada difusa, en la que existen dificultades para su captaci\u00f3n y concentraci\u00f3n. Es el caso de la energ\u00eda solar, e\u00f3lica, etc.<\/p>\n\n\n\n<p>En las primeras hay que tener en cuenta, adem\u00e1s del contenido energ\u00e9tico, las impurezas, localizaci\u00f3n del yacimiento, facilidad de explotaci\u00f3n, tecnolog\u00eda requerida; razones todas ellas que inciden directamente en el coste de obtenci\u00f3n de esa energ\u00eda y por tanto en la rentabilidad de la explotaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p>En el caso de las energ\u00edas difusas el problema no est\u00e1 en la extracci\u00f3n, sino en la concentraci\u00f3n, almacenamiento y transformaci\u00f3n. Estos datos son importantes para hacer el balance econ\u00f3mico de cada fuente.<\/p>\n\n\n\n<p>Todas las fuentes de energ\u00eda son importantes, pero desde el punto de vista de su utilizaci\u00f3n concreta, las distintas fuentes de energ\u00eda pueden ser o no ser sustitutivas entre s\u00ed.<\/p>\n\n\n\n<p>Por ejemplo, para la producci\u00f3n de energ\u00eda el\u00e9ctrica en una central podemos utilizar carb\u00f3n, petr\u00f3leo, gas natural o uranio. Sin embargo, en un proceso sider\u00fargico el uranio nunca podr\u00eda sustituir al carb\u00f3n, y como carburante los derivados del petr\u00f3leo (gasolinas, querosenos) no pueden ser sustituidos por carb\u00f3n, uranio, madera...<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">\u00bfC\u00f3mo se clasifican las fuentes de energ\u00eda?<\/h2>\n\n\n\n<p>Para clasificar las distintas fuentes de energ\u00eda se pueden utilizar varios criterios:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Seg\u00fan sean o no renovables.<\/li>\n\n\n\n<li>Seg\u00fan la incidencia que tengan en la econom\u00eda del pa\u00eds.<\/li>\n\n\n\n<li>Seg\u00fan sea su utilizaci\u00f3n.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Llamaremos <strong>fuentes de energ\u00eda renovables<\/strong> a aquellas cuyo potencial es inagotable por provenir de la energ\u00eda que llega a nuestro planeta de forma continua como consecuencia de la radiaci\u00f3n solar o de la atracci\u00f3n gravitatoria de otros planetas de nuestro sistema solar. Son la energ\u00eda solar, e\u00f3lica, hidr\u00e1ulica, maremotriz y la biomasa.<\/p>\n\n\n\n<p>Las <strong>fuentes de energ\u00eda no renovables<\/strong> son aquellas que existen en una cantidad limitada en la naturaleza. No se renuevan a corto plazo y por eso se agotan cuando se utilizan. La demanda mundial de energ\u00eda en la actualidad se satisface fundamentalmente con este tipo de fuentes. Las m\u00e1s comunes son carb\u00f3n, petr\u00f3leo, gas natural y uranio.<\/p>\n\n\n\n<p>Si atendemos al segundo criterio de clasificaci\u00f3n, llamaremos <strong>fuentes de energ\u00eda convencionales<\/strong> a aquellas que tienen una participaci\u00f3n importante en los balances energ\u00e9ticos de los pa\u00edses industrializados. Es el caso del carb\u00f3n, petr\u00f3leo, gas natural, hidr\u00e1ulica, nuclear.<\/p>\n\n\n\n<p>Por el contrario, se llaman <strong>fuentes de energ\u00eda no convencionales<\/strong>, o nuevas fuentes de energ\u00eda, a las que por estar en una etapa de desarrollo tecnol\u00f3gico en cuanto a su utilizaci\u00f3n generalizada, no cuentan con participaci\u00f3n apreciable en la cobertura de la demanda energ\u00e9tica de esos pa\u00edses. Es el caso de la energ\u00eda solar, e\u00f3lica, maremotriz y biomasa.<\/p>\n\n\n\n<p>Seg\u00fan sea su utilizaci\u00f3n las <strong>fuentes de energ\u00eda<\/strong> las podemos clasificar en <strong>primarias<\/strong> y <strong>secundarias<\/strong>. Las primarias son las que se obtienen directamente de la naturaleza, como ejemplo tenemos el carb\u00f3n, petr\u00f3leo, gas natural. Es una energ\u00eda acumulada. Las secundarias, llamadas tambi\u00e9n \u00fatiles o finales, se obtienen a partir de las primarias mediante un proceso de transformaci\u00f3n por medios t\u00e9cnicos. Es el caso de la electricidad o de los combustibles.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">\u00bfQu\u00e9 es la energ\u00eda hidr\u00e1ulica y c\u00f3mo se aprovecha?<\/h3>\n\n\n\n<p>Podemos considerar la energ\u00eda hidr\u00e1ulica como la energ\u00eda que se obtiene a partir del agua de los r\u00edos. Es una fuente de energ\u00eda renovable.<\/p>\n\n\n\n<p>De forma indirecta tiene al Sol como origen. El calor evapora el agua de los mares formando las nubes, que a su vez se transformar\u00e1n en lluvia o en nieve, asegurando as\u00ed la perennidad del ciclo.<\/p>\n\n\n\n<p>El mayor aprovechamiento de esta energ\u00eda se realiza en los saltos de agua de las presas. El agua se encuentra generalmente retenida en los embalses o pantanos. Estos son unos grandes dep\u00f3sitos que se forman, generalmente, de manera artificial, cerrando la boca de un valle mediante un dique o presa en el que quedan retenidas las aguas de un r\u00edo. Este agua almacenada puede ser utilizada posteriormente para el riego, abastecimiento de poblaciones o para la producci\u00f3n de energ\u00eda el\u00e9ctrica en una central hidroel\u00e9ctrica.<\/p>\n\n\n\n<p>La mayor\u00eda de las presas hidr\u00e1ulicas se destinan a la producci\u00f3n de energ\u00eda el\u00e9ctrica. Los pa\u00edses con gran potencial hidr\u00e1ulico obtienen la mayor parte de la electricidad en centrales hidr\u00e1ulicas por sus grandes ventajas, entre ellas la de ser un recurso inagotable que se renueva de&nbsp;forma gratuita y constante en la naturaleza, pudi\u00e9ndose aprovechar el excedente para otros fines.<\/p>\n\n\n\n<p>Pero tambi\u00e9n presenta inconvenientes. No es posible hacer predicciones, puesto que dependen de la hidraulicidad anual, y los a\u00f1os de sequ\u00eda o lluviosos no son hechos sobre los que el hombre pueda incidir. Los emplazamientos hidr\u00e1ulicos suelen estar lejos de las grandes poblaciones, por lo que es necesario transportar la energ\u00eda el\u00e9ctrica producida a trav\u00e9s de costosas redes. Otro aspecto poco favorable es el efecto negativo que puede tener la creaci\u00f3n de un embalse sobre el entorno, con problemas de alteraci\u00f3n de cauces, erosi\u00f3n, incidencias sobre poblaciones, p\u00e9rdida de suelos f\u00e9rtiles, etc.<\/p>\n\n\n\n<p>Estos inconvenientes, unidos a las grandes inversiones necesarias en este tipo de centrales, y a la cada vez m\u00e1s dif\u00edcil localizaci\u00f3n de emplazamientos, son los que impiden una mayor utilizaci\u00f3n de esta fuente energ\u00e9tica. Sin embargo, la energ\u00eda hidr\u00e1ulica sigue siendo la m\u00e1s empleada entre las fuentes de energ\u00eda renovables para la producci\u00f3n de energ\u00eda el\u00e9ctrica.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">\u00bfQu\u00e9 es la energ\u00eda solar y c\u00f3mo se aprovecha?<\/h3>\n\n\n\n<p>Energ\u00eda solar es la que llega a la Tierra en forma de radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica procedente del Sol, en donde es generada por un proceso de fusi\u00f3n nuclear.<\/p>\n\n\n\n<p>En el Sol se producen constantemente reacciones de fusi\u00f3n: los \u00e1tomos de hidr\u00f3geno se fusionan dando lugar a un \u00e1tomo de helio, liberando una gran cantidad de energ\u00eda. De \u00e9sta, s\u00f3lo una peque\u00f1a parte llega a la Tierra, pues el resto es reflejado hacia el espacio exterior por la presencia de la atm\u00f3sfera terrestre.<\/p>\n\n\n\n<p>La energ\u00eda solar llega a la superficie de la Tierra por dos v\u00edas diferentes:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Incidiendo en los objetos iluminados por el Sol (radiaci\u00f3n directa).<\/li>\n\n\n\n<li>Por reflexi\u00f3n de la radiaci\u00f3n solar absorbida por el aire y el polvo&nbsp;atmosf\u00e9rico (radiaci\u00f3n difusa).<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>La primera es aprovechable de forma directa. Los colectores planos y las c\u00e9lulas fotovoltaicas aprovechan la segunda, en alguna medida.<\/p>\n\n\n\n<p>Las ventajas de la energ\u00eda solar son:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Es inagotable a escala humana y no contaminante.<\/li>\n\n\n\n<li>Mediante procesos convenientes de concentraci\u00f3n pueden alcanzarse con ella temperaturas de hasta 3.000 \u00b0C, que en principio permiten poner en marcha ciclos termodin\u00e1micos de altorendimiento.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Los inconvenientes de esta fuente de energ\u00eda son:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>No puede ser almacenada, por lo que tiene que ser transformada inmediatamente en otra forma de energ\u00eda (calor, electricidad, biomasa).<\/li>\n\n\n\n<li>Su aprovechamiento exige disponer de sistemas de captaci\u00f3n con grandes superficies y algunos de sus principales componentes son muy caros.<\/li>\n\n\n\n<li>Es discontinua y aleatoria.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Por tanto, la energ\u00eda solar que llega a la Tierra es gratuita, pero su transformaci\u00f3n en energ\u00eda \u00fatil es muy costosa y, en muchos casos, est\u00e1 en fase de experimentaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p>El aprovechamiento de la energ\u00eda solar puede hacerse por dos v\u00edas: t\u00e9rmica y fotovoltaica.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>V\u00eda t\u00e9rmica<\/strong>: Transforma la energ\u00eda proveniente del Sol en energ\u00eda calor\u00edfica. Esta transformaci\u00f3n puede darse a baja, media y alta temperaturas.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Transformaci\u00f3n a baja temperatura<\/strong>: Se emplea generalmente para calefacci\u00f3n dom\u00e9stica, climatizaci\u00f3n de locales, calentamiento de agua en hospitales, piscinas... Es necesario captar la energ\u00eda solar, para lo que se dispone una serie de colectores planos que absorben la radiaci\u00f3n solar y la transmiten en forma de calor para alimentar el sistema de calefacci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p>Estos sistemas aprovechan la energ\u00eda solar a temperaturas que oscilan entre 35 \u00b0C y 90 \u00b0C, siendo actualmente la principal aplicaci\u00f3n de la energ\u00eda solar t\u00e9rmica en Espa\u00f1a.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Instalaciones a media temperatura<\/strong>: En estas instalaciones las temperaturas que se obtienen oscilan entre 90 \u00b0C y 200 \u00b0C, para lo que es necesario captar la energ\u00eda solar y concentrarla mediante dispositivos especiales.<\/p>\n\n\n\n<p>Estas instalaciones constan de un conjunto de colectores de concentraci\u00f3n de distintas formas:<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Cil\u00edndrico-parab\u00f3lica<\/strong>: recogen la energ\u00eda solar y la transmiten a un fluido (aceite t\u00e9rmico) en forma de calor.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Heliostatos<\/strong>: formados generalmente por espejos orientables de forma que la radiaci\u00f3n incidente sea reflejada en un punto fijo.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"425\" height=\"152\" src=\"https:\/\/wp2.rinconeducativo.org\/wp-content\/uploads\/2015\/08\/sin_titulo675.jpg\" alt=\"Energ\u00eda y fuentes de energ\u00eda\" class=\"wp-image-5825\" title=\"Energ\u00eda y fuentes de energ\u00eda\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p>Las aplicaciones de este tipo de instalaciones son fundamentalmente industriales.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Instalaciones a alta temperatura<\/strong>: Son las centrales termoel\u00e9ctricas. La temperatura alcanzada es superior a 400 \u00b0C. Est\u00e1n formadas por una amplia superficie de heliostatos sostenidos por soportes que reflejan la radiaci\u00f3n solar y la concentran en un peque\u00f1o punto receptor. El receptor transmite la radiaci\u00f3n solar en forma de calor a un fluido (agua, aire, metales l\u00edquidos) que circula por un circuito primario. \u00c9ste es enviado a un generador de vapor que convierte en vapor el agua que circula por un circuito secundario, el cual pone en movimiento un grupo turbina-alternador produciendo energ\u00eda el\u00e9ctrica.<\/p>\n\n\n\n<p>El rendimiento de estas instalaciones es aproximadamente del 20%.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Conversi\u00f3n fotovoltaica<\/strong>: Los sistemas solares fotovoltaicos est\u00e1n formados por un conjunto de c\u00e9lulas solares o fotovoltaicas dispuestas en paneles que transforman directamente la energ\u00eda solar en energ\u00eda el\u00e9ctrica. La luz solar transporta la energ\u00eda en forma de un flujo de fotones. Cuando estos fotones inciden en determinado tipo de materiales y bajo ciertas condiciones, provocan una corriente el\u00e9ctrica. Es lo que se conoce como efecto fotovoltaico.<\/p>\n\n\n\n<p>Las c\u00e9lulas solares o fotovoltaicas son peque\u00f1os elementos fabricados con un elemento cristalino semiconductor, silicio-germanio (Si-Ge). Al incidir sobre ellas, los fotones producen un movimiento de electrones en el interior de la c\u00e9lula y aparece entre sus extremos una diferencia de potencial que los convierte en un peque\u00f1o generador el\u00e9ctrico. El coste de estas c\u00e9lulas es muy elevado y el rendimiento es bajo.<\/p>\n\n\n\n<p>El desarrollo de estos sistemas est\u00e1 ligado a la t\u00e9cnica de los sat\u00e9lites artificiales. En una primera etapa, debido a la fiabilidad de su funcionamiento, su reducido peso y sus escasas necesidades de mantenimiento, estos sistemas fueron utilizados para cubrir las necesidades energ\u00e9ticas de los sat\u00e9lites.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">\u00bfQu\u00e9 es la energ\u00eda e\u00f3lica y c\u00f3mo se aprovecha?<\/h3>\n\n\n\n<p>La energ\u00eda e\u00f3lica es la energ\u00eda producida por el viento. Fue una de las primeras fuentes de energ\u00eda utilizadas por el hombre. Los barcos de vela y los molinos de viento son las primeras manifestaciones del aprovechamiento energ\u00e9tico de la energ\u00eda e\u00f3lica. En la actualidad existen sistemas para aprovechar la energ\u00eda cin\u00e9tica del viento y transformarla, posteriormente, en energ\u00eda el\u00e9ctrica mediante los aerogeneradores.<\/p>\n\n\n\n<p>Esta fuente de energ\u00eda presenta las ventajas y los inconvenientes de la energ\u00eda solar: es inagotable, limpia, no contaminante y, una vez hecha la instalaci\u00f3n para su captaci\u00f3n, gratuita. Pero al mismo tiempo es dispersa, intermitente y se presenta de forma irregular en cuanto a su intensidad.<br>Las principales aplicaciones de la energ\u00eda e\u00f3lica en aquellos lugares a los que llega el viento de forma regular y con gran intensidad son:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Aerobombas<\/strong>. Para elevar el agua se usan ruedas de seis a quince \u00e1labes, que pueden bombear de quinientos a seiscientos l\/h, cantidad suficiente para cubrir las necesidades de peque\u00f1as explotaciones agr\u00edcolas.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Producci\u00f3n de energ\u00eda el\u00e9ctrica mediante aerogeneradores<\/strong>. Para ello se instala una torre en cuya parte superior existe un rotor con m\u00faltiples palas que se orientan en la direcci\u00f3n del viento. Estos rotores act\u00faan sobre un generador que permite obtener energ\u00eda el\u00e9ctrica.\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Aerogeneradores aislados: Se instalan en zonas aisladas en las que no se dispone de energ\u00eda el\u00e9ctrica. Pueden obtenerse potencias de diez a cien kW.<\/li>\n\n\n\n<li>Plantas e\u00f3licas: Est\u00e1n formadas por un cierto n\u00famero de aerogeneradores, pudiendo alcanzar una potencia de cien a seiscientos&nbsp;kW.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>En la actualidad, para lograr un mayor aprovechamiento de la energ\u00eda e\u00f3lica, se est\u00e1n desarrollando modelos de equipos encaminados a la producci\u00f3n de energ\u00eda el\u00e9ctrica con un menor tama\u00f1o, una mayor duraci\u00f3n y un mantenimiento m\u00e1s sencillo y barato, procurando mitigar el impacto ambiental producido por los aerogeneradores.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">\u00bfQu\u00e9 es la energ\u00eda biom\u00e1sica y c\u00f3mo se aprovecha?<\/h3>\n\n\n\n<p>Es la energ\u00eda que se puede obtener de los compuestos org\u00e1nicos formados en procesos naturales. Es lo que com\u00fanmente se denomina biomasa.<\/p>\n\n\n\n<p>La energ\u00eda de la biomasa se puede conseguir fundamentalmente:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Estableciendo determinados cultivos que puedan transformarse posteriormente en energ\u00eda (biomasa cosechable).<\/li>\n\n\n\n<li>Aprovechando residuos forestales, agr\u00edcolas y dom\u00e9sticos, transform\u00e1ndolos despu\u00e9s en combustible (biomasa residual).<\/li>\n\n\n\n<li>Transformando qu\u00edmica o biol\u00f3gicamente ciertas especies vegetales para convertirlas tambi\u00e9n en combustible (metanol y etanol).<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>La principal aplicaci\u00f3n de la <strong>biomasa cosechable<\/strong> es la producci\u00f3n de calor en un proceso de combusti\u00f3n. Para este fin se suelen utilizar plantas de tipo herb\u00e1ceo y le\u00f1oso, obtenidas en ecosistemas naturales, o en cultivos destinados a este fin (agroenerg\u00e9tica). En la actualidad se trabaja en este tipo de cultivos, pudiendo ser en el futuro la biomasa cosechable la fuente m\u00e1s importante de biomasa para fines energ\u00e9ticos.<\/p>\n\n\n\n<p>La <strong>biomasa residua<\/strong>l tambi\u00e9n ofrece en principio grandes perspectivas en cuanto a su aprovechamiento energ\u00e9tico. En este grupo se incluyen los residuos forestales, agr\u00edcolas y ganaderos, as\u00ed como los producidos en los n\u00facleos urbanos (residuos s\u00f3lidos y aguas residuales principalmente). Estas perspectivas quedan limitadas debido a la contaminaci\u00f3n que se produce al eliminar estos residuos y que en ocasiones es superior a la energ\u00eda que se puede generar, por lo que este tipo de biomasa se utiliza sobre todo en instalaciones que aprovechan sus propios residuos, como en granjas, depuradoras urbanas o industrias forestales, lugares en los que, adem\u00e1s de obtener energ\u00eda, se ahorran los costes de eliminaci\u00f3n de residuos.<\/p>\n\n\n\n<p>Otro gran apartado de recursos energ\u00e9ticos obtenidos de la biomasa lo constituyen los <strong>biocombustibles l\u00edquidos<\/strong> obtenidos a partir de los aceites vegetales, destinados a sustituir al gas\u00f3leo en los motores diesel, o el bioetanol, obtenido por fermentaci\u00f3n de la biomasa dirigido a los motores que utilizan la gasolina como combustible. Estos biocarburantes pueden&nbsp;ser utilizados en los motores de combusti\u00f3n interna, tanto en los de encendido por compresi\u00f3n como por chispa, pudiendo llegar a ser un puente de transici\u00f3n entre una \u00e9poca dominada por los combustibles de origen f\u00f3sil y otra potencialmente abierta a la utilizaci\u00f3n de la biomasa.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">\u00bfQu\u00e9 es la energ\u00eda geot\u00e9rmica y c\u00f3mo se aprovecha?<\/h3>\n\n\n\n<p>Podemos considerarla como la energ\u00eda que encierra la Tierra en forma de calor, y que ha sido producida fundamentalmente en la desintegraci\u00f3n de las sustancias radiactivas de su n\u00facleo. Este calor tiende a difundirse en el interior hasta escapar por la superficie de la corteza terrestre. Esta energ\u00eda ser\u00eda suficiente para cubrir las necesidades mundiales si pudiera aprovecharse, pero la energ\u00eda geot\u00e9rmica es una energ\u00eda difusa y de dif\u00edcil aprovechamiento.<\/p>\n\n\n\n<p>La temperatura se distribuye de forma irregular seg\u00fan las zonas de la corteza terrestre. Las bolsadas de magma que proceden de las zonas m\u00e1s profundas se desplazan hacia zonas de menor presi\u00f3n. A su contacto las rocas se funden y desprenden grandes cantidades de gases que tienden a salir por las grietas y las fisuras de la corteza, dando lugar a fen\u00f3menos de vulcanismo, como son las erupciones volc\u00e1nicas, salidas de gases a altas temperaturas (fumarolas y solfataras), salida de agua hirviendo y vapor (g\u00e9iseres) y salidas de agua caliente (fuentes termales), aunque s\u00f3lo algunas de \u00e9stas son aprovechables.<\/p>\n\n\n\n<p>La energ\u00eda geot\u00e9rmica ha sido utilizada por el hombre desde los tiempos m\u00e1s remotos. En la actualidad se intenta buscar la forma de aprovechar esta inmensa cantidad de energ\u00eda que encierra la Tierra en forma de calor y que, salvo casos aislados, queda desaprovechada o perdida.<br>En las zonas que podr\u00edamos llamar privilegiadas (Islandia o Landerello - Italia-), el aprovechamiento de la energ\u00eda geot\u00e9rmica se puede realizar a varias temperaturas.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Baja temperatura: Se aprovecha directamente el calor que emerge a menos de 100 \u00b0C en m\u00faltiples aplicaciones: calefacci\u00f3n, agua caliente dom\u00e9stica y sanitaria, piscinas, invernaderos, secaderos, etc. Esta utilizaci\u00f3n presenta un inconveniente importante, y es que, debido al bajo nivel t\u00e9rmico del fluido, tiene que ser utilizado en aplicaciones directas del calor, por lo que el yacimiento debe estar cerca del centro de consumo.<\/li>\n\n\n\n<li>Media y alta temperatura: Para extraer la energ\u00eda almacenada en la litosfera necesitamos la presencia de un fluido geot\u00e9rmico intermedio (amoniaco o fre\u00f3n) que act\u00fae como un veh\u00edculo transportador de la energ\u00eda. El fluido geot\u00e9rmico, una vez alcanzada la superficie, debe someterse a una serie de transformaciones para su utilizaci\u00f3n. Los fluidos geot\u00e9rmicos con una temperatura superior a 150 \u00b0C se emplean para la producci\u00f3n directa de electricidad, mediante distintos tipos de ciclos. Si la temperatura est\u00e1 comprendida entre 100 \u00b0C y 150 \u00b0C, la utilizaci\u00f3n de esta energ\u00eda es en procesos industriales.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>En la actualidad, las l\u00edneas de investigaci\u00f3n van encaminadas a realizar proyectos de transformaci\u00f3n de energ\u00eda geot\u00e9rmica a baja temperatura, con inversiones menores y sondeos menos profundos, siendo menores los riesgos geol\u00f3gicos y los problemas de explotaci\u00f3n y de montaje empresarial.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">\u00bfQu\u00e9 es la energ\u00eda mareomotriz y c\u00f3mo se aprovecha?<\/h3>\n\n\n\n<p>La energ\u00eda maremotriz es la energ\u00eda desarrollada por las aguas del mar cuando est\u00e1n en movimiento.<\/p>\n\n\n\n<p>Las mareas son el resultado de la atracci\u00f3n gravitatoria ejercida por el Sol y la Luna sobre nuestro planeta. En algunos lugares el desnivel de las mareas alcanza con frecuencia varios metros de diferencia entre la marea baja y la marea alta (bajamar y pleamar). Su utilizaci\u00f3n industrial s\u00f3lo es posible en aquellas zonas costeras que re\u00fanan determinadas condiciones topogr\u00e1ficas y mar\u00edtimas en las cuales el valor de amplitud del desnivel de las mareas sea comparable a una instalaci\u00f3n hidroel\u00e9ctrica de escasa altura de ca\u00edda de agua, pero de considerable masa de \u00e9sta.<\/p>\n\n\n\n<p>En algunos casos particulares en que la marea penetra por un paso estrecho, es posible, mediante diques, dejar entrar en \u00e9l la marea ascendente y hacer pasar el agua a trav\u00e9s de la turbina cuando la marea se retira. \u00c9ste es el principio de las centrales maremotrices.<\/p>\n\n\n\n<p>La energ\u00eda de las olas es mucho m\u00e1s dif\u00edcil de dominar y hasta el presente no se ha conseguido la tecnolog\u00eda adecuada.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">\u00bfQu\u00e9 es el carb\u00f3n y qu\u00e9 usos tiene?<\/h3>\n\n\n\n<p>El carb\u00f3n es un combustible f\u00f3sil, resultado final de una serie de transformaciones sobre restos vegetales acumulados en lugares pantanosos, lagunas y deltas fluviales principalmente, durante el per\u00edodo carbon\u00edfero de la era primaria.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"425\" height=\"209\" src=\"https:\/\/wp2.rinconeducativo.org\/wp-content\/uploads\/2015\/08\/sin_titulo786_0.jpg\" alt=\"La energ\u00eda y fuentes de energ\u00eda\" class=\"wp-image-5826\" title=\"La energ\u00eda y fuentes de energ\u00eda\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p>Por acciones qu\u00edmicas diversas y variaciones de presi\u00f3n y temperatura a lo largo de grandes intervalos de tiempo estos vegetales se transforman en carb\u00f3n en un proceso llamado carbonizaci\u00f3n. De forma resumida se puede decir que tras la fase de dep\u00f3sito de los vegetales comienza la acci\u00f3n de las bacterias anaerobias (sobre la celulosa y la lignina fundamentalmente). Los cambios que dan lugar a la transformaci\u00f3n de madera en carb\u00f3n son de dos tipos: qu\u00edmicos y estructurales.<\/p>\n\n\n\n<p>En los qu\u00edmicos se va desprendiendo hidr\u00f3geno y ox\u00edgeno a medida que la proporci\u00f3n de carbono aumenta. En algunos casos (como en la antracita) llega a constituir casi la totalidad del producto resultante.<\/p>\n\n\n\n<p>Existen tambi\u00e9n cambios estructurales. La estructura fibrosa de la madera se transforma en estructura microcristalina distinta para cada variedad de carb\u00f3n, y su color cambia de pardo a negro.<\/p>\n\n\n\n<p>Existen cuatro tipos de carbones diferentes, debido a las distintas clases de vegetal del que proceden y, sobre todo, a la duraci\u00f3n y condiciones (presi\u00f3n y temperatura) del proceso de carbonizaci\u00f3n. Estos son:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Antracita: Es un carb\u00f3n duro, totalmente carbonizado. Muy compacto y brillante. Con brillo nacarado y color negro.<\/li>\n\n\n\n<li>Hulla: Es un carb\u00f3n duro, totalmente carbonizado. Color negro lustroso. Brillo nacarado a bandas brillantes y mates.<\/li>\n\n\n\n<li>Lignito: Negruzco. Es un carb\u00f3n blando perteneciente (como la turba) a \u00e9pocas posteriores al carbon\u00edfero, por lo que no ha sufrido el proceso de carbonizaci\u00f3n completo. Tiene aspecto de madera quemada y brillo a trozos.<\/li>\n\n\n\n<li>Turba: Es el m\u00e1s reciente de los carbones. Es blando, de color marr\u00f3n, mate, ligero de peso y en \u00e9l se observan todav\u00eda restos de plantas.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>La potencia calor\u00edfica de estos carbones var\u00eda de 7.000 a 2.000 kcal\/kg, desde la antracita y hulla hasta lignito y turba. Asimismo, su humedad oscila del 3% hasta el 40% y las sustancias vol\u00e1tiles pueden ir desde el 8% hasta el 50%. Como principal impureza tenemos el azufre (S) y el nitr\u00f3geno (N), que al quemarse el carb\u00f3n se liberan en forma de SO2 y NOX para unirse posteriormente al vapor de agua y producir las lluvias \u00e1cidas.<\/p>\n\n\n\n<p>Las aplicaciones m\u00e1s importantes del carb\u00f3n son:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Como combustible dom\u00e9stico e industrial.<\/li>\n\n\n\n<li>Como reductor en la siderurgia.<\/li>\n\n\n\n<li>Como materia prima en la fabricaci\u00f3n de gas de alumbrado.<\/li>\n\n\n\n<li>Como combustible en las centrales t\u00e9rmicas.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>La antracita se utiliza fundamentalmente como combustible dom\u00e9stico e industrial. La destilaci\u00f3n seca de la hulla da lugar a cuatro fracciones: amoniaco, alquitr\u00e1n, gas y coque. Este \u00faltimo (duro, resistente y poroso) se utiliza en la metalurgia del hierro y del acero (siderurgia). El lignito se emplea fundamentalmente en las centrales t\u00e9rmicas para obtener energ\u00eda el\u00e9ctrica. La turba se utiliza como combustible dom\u00e9stico.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">\u00bfQu\u00e9 es el gas natural y qu\u00e9 usos tiene?<\/h3>\n\n\n\n<p>El gas natural es una mezcla de gases entre los que se encuentra en mayor proporci\u00f3n el metano. La proporci\u00f3n en la que se encuentra este compuesto es del 75% al 95% del volumen total de la mezcla, por esto, se suele llamar metano al gas natural. El resto de los componentes son etano, propano, butano, nitr\u00f3geno, di\u00f3xido de carbono, sulfuro de hidr\u00f3geno, helio y arg\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p>El desarrollo del empleo del gas natural se ha realizado con posterioridad al uso del petr\u00f3leo. El gas natural que aparec\u00eda en casi todos los yacimientos petrol\u00edferos se quemaba como un residuo m\u00e1s. A pesar de su enorme poder calor\u00edfico no se pod\u00eda aprovechar, por los grandes problemas que planteaban su almacenamiento y transporte.<\/p>\n\n\n\n<p>La necesidad de encontrar nuevas fuentes de energ\u00eda, la puesta a punto de las t\u00e9cnicas de licuefacci\u00f3n de gas y procedimientos de soldadura de tuber\u00edas para resistir grandes presiones, han hecho posible la utilizaci\u00f3n de&nbsp;todos estos recursos energ\u00e9ticos. El gas natural se utiliza:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Como combustible dom\u00e9stico e industrial<\/strong>: Tiene un gran poder calor\u00edfico. Su combusti\u00f3n es regulable y produce escasa contaminaci\u00f3n.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Como materia prima en la industria petroqu\u00edmica<\/strong> para la obtenci\u00f3n de amon\u00edaco, metanol, etileno, butadieno y propileno.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">\u00bfQu\u00e9 es el petr\u00f3leo y qu\u00e9 usos tiene?<\/h3>\n\n\n\n<p>El petr\u00f3leo es un aceite mineral de color muy oscuro o negro, menos denso que el agua y de un olor acre caracter\u00edstico. Est\u00e1 formado por una mezcla de hidrocarburos acompa\u00f1ados de azufre, ox\u00edgeno y nitr\u00f3geno en cantidades variables. El petr\u00f3leo se encuentra s\u00f3lo en las rocas sedimentarias.<\/p>\n\n\n\n<p>El petr\u00f3leo se origina a partir de una materia prima formada fundamentalmente por restos de organismos vivos acu\u00e1ticos, vegetales y animales, que viv\u00edan en los mares, las lagunas, las desembocaduras de los r\u00edos y en las cercan\u00edas del mar. Estos restos fueron atacados en los fondos fangosos por bacterias anaerobias que consumieron su ox\u00edgeno dejando \u00fanicamente mol\u00e9culas de carbono e hidr\u00f3geno llamadas hidrocarburos.<\/p>\n\n\n\n<p>La presi\u00f3n ejercida por la enorme masa de sedimentos provoca la expulsi\u00f3n del l\u00edquido que se encuentra entre las capas de la roca sedimentaria. Este l\u00edquido, el petr\u00f3leo, migra siguiendo la pendiente a decenas de kil\u00f3metros hasta que encuentra una roca porosa e incomprensible cuyos huecos rellena. Esta roca es la llamada roca almac\u00e9n.<\/p>\n\n\n\n<p>El crudo del petr\u00f3leo es una mezcla de hidrocarburos desde el m\u00e1s sencillo (CH4, metano), hasta especies complejas con 40 \u00e1tomos de carbono. El petr\u00f3leo, tal como mana del pozo, tiene muy pocas aplicaciones. Para obtener los diversos derivados es necesario someterlo a un proceso de refino. La operaci\u00f3n principal de \u00e9ste es la destilaci\u00f3n fraccionada. En ella obtenemos, a distintas temperaturas, toda una gama de productos comerciales a partir del petr\u00f3leo bruto. Sustancias gaseosas tales como metano, etano, propano y butano; l\u00edquidas como las gasolinas, el queroseno y el fuel; s\u00f3lidas como las parafinas y los alquitranes, se&nbsp;obtienen a distintas temperaturas en este proceso.<\/p>\n\n\n\n<p>Los campos petrol\u00edferos se encuentran normalmente muy lejos de los lugares de consumo. El transporte terrestre de los crudos se realiza, normalmente, a trav\u00e9s de oleoductos que van del pozo a la refiner\u00eda o al puerto de expedici\u00f3n m\u00e1s pr\u00f3ximo. El transporte mar\u00edtimo a larga distancia lo cubren los buques-cisterna o petroleros.<\/p>\n\n\n\n<p>Los principales usos del petr\u00f3leo son:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Como combustible dom\u00e9stico e industrial.<\/li>\n\n\n\n<li>Como carburante y lubricante.<\/li>\n\n\n\n<li>Para la obtenci\u00f3n de materias primas b\u00e1sicas en la industria petroqu\u00edmica.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Para satisfacer las necesidades del mercado ha sido necesario desarrollar t\u00e9cnicas de transformaci\u00f3n que, modificando la estructura de los productos obtenidos en la destilaci\u00f3n fraccionada, permitan obtener las sustancias que la sociedad demanda. Entre esas t\u00e9cnicas las m\u00e1s importantes son el craqueo y la polimerizaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p>En la operaci\u00f3n de craqueo se logra la ruptura de una mol\u00e9cula pesada con muchos \u00e1tomos de C (fuel, por ejemplo), originando varias mol\u00e9culas ligeras (gasolinas y gases, por ejemplo).<\/p>\n\n\n\n<p>La polimerizaci\u00f3n es la uni\u00f3n de varias mol\u00e9culas de un compuesto llamado mon\u00f3mero (p.ej. etileno), para formar una mol\u00e9cula llamada pol\u00edmero (p.ej. polietileno). Este proceso es de gran importancia en la industria petroqu\u00edmica.<\/p>\n\n\n\n<p>Una de las aplicaciones m\u00e1s importantes del petr\u00f3leo es su utilizaci\u00f3n como materia prima en toda la industria petroqu\u00edmica. El 60% de los productos qu\u00edmicos que se encuentran en el mercado y el 80% del sector org\u00e1nico proceden de la petroqu\u00edmica. Abonos, pl\u00e1sticos, anticongelantes, detergentes, cauchos sint\u00e9ticos, colorantes, explosivos, fibras plastificantes, disolventes... son productos obtenidos a partir del petr\u00f3leo.<\/p>\n\n\n\n<p>Por todo ello, podemos afirmar que el petr\u00f3leo juega un importante papel, no s\u00f3lo en el campo de los suministros energ\u00e9ticos, sino tambi\u00e9n en el de la industria qu\u00edmica.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">\u00bfC\u00f3mo est\u00e1 constituido el n\u00facleo de los \u00e1tomos?<\/h3>\n\n\n\n<p>El n\u00facleo de los \u00e1tomos fue descubierto en 1911 por Rutherford a partir del an\u00e1lisis de part\u00edculas \u03b1 dispersadas por los \u00e1tomos. Es a partir de 1932, con el descubrimiento del neutr\u00f3n por Chadwick y con las reacciones llevadas a cabo por lo esposos Joliot-Curie, cuando el n\u00facleo empieza a tener verdadera importancia.<\/p>\n\n\n\n<p>El n\u00facleo tiene dimensiones muy reducidas. Ocupa la parte central del \u00e1tomo; en \u00e9l reside toda la carga positiva y casi la totalidad de la masa at\u00f3mica. Est\u00e1 formado fundamentalmente por protones y neutrones. Los protones tienen una carga positiva cuantitativamente igual a la del electr\u00f3n (1,602 x 10-19 C). Los neutrones son el\u00e9ctricamente neutros. A las part\u00edculas del n\u00facleo se les llama nucleones. Las fuerzas que mantienen unidas las part\u00edculas del n\u00facleo entre s\u00ed, venciendo, incluso, las de repulsi\u00f3n electrost\u00e1tica entre los protones, son unas fuerzas de naturaleza desconocida y corto alcance que s\u00f3lo aparecen en el interior de los n\u00facleos y que se llaman fuerzas nucleares.<\/p>\n\n\n\n<p>A la energ\u00eda acumulada por estas fuerzas nucleares se la llama energ\u00eda de enlace o de ligadura y se calcula mediante la relaci\u00f3n de Einstein E = mc2 (energ\u00eda = masa x cuadrado de la velocidad de la luz).<\/p>\n\n\n\n<p>Al determinar la masa del n\u00facleo observamos que es inferior a la suma de la masa de los componentes. La diferencia entre ambas se llama defecto m\u00e1sico (\u0394m) y la energ\u00eda de enlace ser\u00e1 E = \u0394m.c2.<\/p>\n\n\n\n<p>Una parte de la masa del n\u00facleo se ha transformado en energ\u00eda de enlace para mantener unidas las part\u00edculas del n\u00facleo. Esta energ\u00eda es la que se libera en una reacci\u00f3n nuclear. Dividiendo la energ\u00eda de enlace o de ligadura por el n\u00famero de componentes del n\u00facleo, se obtiene la energ\u00eda media por nucle\u00f3n, valor que nos indica la estabilidad del n\u00facleo. Si la energ\u00eda media de enlace tiene un valor alto, ser\u00e1 un n\u00facleo estable. Si su valor es peque\u00f1o, ser\u00e1 inestable y tender\u00e1 a emitir alguno de sus componentes para convertirse en otra forma m\u00e1s estable. En este caso el n\u00facleo es radiactivo.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">\u00bfEs lo mismo energ\u00eda nuclear que energ\u00eda at\u00f3mica?<\/h3>\n\n\n\n<p>Los t\u00e9rminos energ\u00eda at\u00f3mica y energ\u00eda nuclear son sin\u00f3nimos y definen el mismo concepto. La raz\u00f3n de esta doble denominaci\u00f3n es de origen hist\u00f3rico. Existen unos pa\u00edses a los que podemos llamar \u00abpioneros\u00bb&nbsp;en las investigaciones relacionadas con la energ\u00eda emitida por los cuerpos radiactivos y otros a los que podemos llamar \u00abusuarios\u00bb&nbsp;de dicha energ\u00eda. Entre los primeros podemos incluir a Francia y al Reino Unido, pa\u00edses en los que Becquerel, los esposos Curie, Rutherford y sus colaboradores hablaban en sus comunicaciones de energ\u00eda at\u00f3mica y lo que estudiaban eran \u00ablas grandes cantidades de energ\u00eda almacenadas en los \u00e1tomos radiactivos\u00bb. En el segundo grupo (en el que podemos incluir a Espa\u00f1a) el t\u00e9rmino nuclear es el que se empez\u00f3 a utilizar con rigor y precisi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p>Existe un intento de generalizar el uso del t\u00e9rmino nuclear en todos los pa\u00edses. Sin embargo, es dif\u00edcil que se deje de hablar de energ\u00eda at\u00f3mica por la gran cantidad de organismos oficiales y de normas que llevan de forma impl\u00edcita este t\u00e9rmino.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">\u00bfQu\u00e9 es la fisi\u00f3n nuclear?<\/h3>\n\n\n\n<p>La fisi\u00f3n nuclear es una reacci\u00f3n en la cual un n\u00facleo pesado, al ser bombardeado con neutrones, se descompone en dos n\u00facleos, cuyos tama\u00f1os son del mismo orden de magnitud, con gran desprendimiento de energ\u00eda y la emisi\u00f3n de dos o tres neutrones. \u00c9stos, a su vez, pueden ocasionar m\u00e1s fisiones al interaccionar con nuevos n\u00facleos fisionables que emitir\u00e1n nuevos neutrones y as\u00ed sucesivamente.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"320\" height=\"240\" src=\"https:\/\/wp2.rinconeducativo.org\/wp-content\/uploads\/2015\/08\/sin_titulo67_1.jpg\" alt=\"La energ\u00eda y fuentes de energ\u00eda\" class=\"wp-image-5827\" title=\"La energ\u00eda y fuentes de energ\u00eda\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p>Este efecto multiplicador se conoce con el nombre de reacci\u00f3n en cadena. En una peque\u00f1a fracci\u00f3n de segundo, el n\u00famero de n\u00facleos que se han fisionado libera una energ\u00eda 106 veces mayor que la obtenida al quemar un bloque de carb\u00f3n o explotar un cartucho de dinamita de la misma masa. Debido a la rapidez a la que tiene lugar una reacci\u00f3n nuclear, la energ\u00eda se&nbsp;desprende mucho m\u00e1s r\u00e1pidamente que en una reacci\u00f3n qu\u00edmica. Este es el principio en el que est\u00e1 basada la bomba at\u00f3mica. Las condiciones bajo las que se lleg\u00f3 a su descubrimiento y construcci\u00f3n forman parte de la historia de la humanidad y son conocidas por todos.<\/p>\n\n\n\n<p>Si por el contrario se logra que s\u00f3lo uno de los neutrones liberados produzca una fisi\u00f3n posterior, el n\u00famero de fisiones que tienen lugar por&nbsp;segundo es constante y la reacci\u00f3n est\u00e1 controlada. Este es el principio del funcionamiento en el que est\u00e1n basados los reactores nucleares, que son fuentes controlables de energ\u00eda nuclear de fisi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">\u00bfQu\u00e9 es la fusi\u00f3n nuclear?<\/h3>\n\n\n\n<p>Recibe el nombre de fusi\u00f3n nuclear la reacci\u00f3n en la que dos n\u00facleos muy ligeros se unen para formar un n\u00facleo m\u00e1s pesado y estable, con gran desprendimiento de energ\u00eda.<\/p>\n\n\n\n<p>Para que tenga lugar la fusi\u00f3n, los n\u00facleos cargados positivamente deben aproximarse venciendo las fuerzas electrost\u00e1ticas de repulsi\u00f3n. La energ\u00eda cin\u00e9tica necesaria para que los n\u00facleos que reaccionan venzan las interacciones se puede suministrar en forma de energ\u00eda t\u00e9rmica o utilizando un acelerador de part\u00edculas.<\/p>\n\n\n\n<p>La soluci\u00f3n m\u00e1s viable es la fusi\u00f3n t\u00e9rmica. Estas reacciones de fusi\u00f3n t\u00e9rmica, llamadas reacciones termonucleares, se producen en los reactores de fusi\u00f3n y fundamentalmente con los is\u00f3topos de hidr\u00f3geno (protio: 11H, deuterio: 21H, y tritio: 31H).<\/p>\n\n\n\n<p>Entre las posibles reacciones nucleares de fusi\u00f3n est\u00e1n:<\/p>\n\n\n\n<p>21H + 21H\u21923 1H + 11H + 4MeV<\/p>\n\n\n\n<p>21H + 21H\u219232He + 10n + 3,2 MeV<\/p>\n\n\n\n<p>21H + 31H\u219242He + 10n + 17,6 MeV<\/p>\n\n\n\n<p>El aprovechamiento por el hombre de la energ\u00eda de fusi\u00f3n pasa por la investigaci\u00f3n y el desarrollo de sistemas tecnol\u00f3gicos que cumplan dos requisitos fundamentales: calentar y confinar. Calentar para conseguir un gas sobrecalentado (plasma) en donde los electrones salgan de sus \u00f3rbitas y donde los n\u00facleos puedan ser controlados por un campo magn\u00e9tico; y confinar, para mantener la materia en estado de plasma o gas ionizado, encerrada en la cavidad del reactor el tiempo suficiente para que pueda reaccionar.<\/p>\n\n\n\n<p>Este tipo de reacciones son muy atractivas como fuente de energ\u00eda, ya que el deuterio no es radiactivo y se encuentra de forma natural y pr\u00e1cticamente ilimitada en la naturaleza. El tritio no se presenta de forma natural y adem\u00e1s es radiactivo. Sin embargo, las investigaciones est\u00e1n b\u00e1sicamente centradas en las reacciones de fusi\u00f3n deuterio-tritio, debido a que libera una mayor energ\u00eda y la temperatura a la que tiene lugar la fusi\u00f3n es considerablemente menor que las otras.<\/p>\n\n\n\n<p><em>* Nota: Para el s\u00edmbolo del kilovatio-hora pueden emplearse indistintamente kW-h \u00f3 kWh<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Energ\u00eda y fuentes de energ\u00eda<\/p>\n","protected":false},"author":1088,"featured_media":5824,"template":"","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"tags":[6475],"edad":[7030],"recursos_tipo":[7016],"recursos_tema":[7011,6990],"clasificacion_anterior":[],"class_list":["post-5828","re_recurso","type-re_recurso","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","tag-fuentes-energia","edad-de-12-a-16","recursos_tipo-teoria","recursos_tema-energia","recursos_tema-fuentes-de-energia"],"acf":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v26.8 - 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