TECNOLOGIA 1 - SEGUNDO BIMESTRE-

ENERGÍA

Energía es una palabra griega que proviene de los vocablos “en” y “ergon”, que significan “acción”. Por esta razón, decimos que la energía es la capacidad de realizar trabajos, fuerzas, movimientos. No podemos verla, solo descubrimos sus efectos. Es lo que permite que suceda casi todo en el universo: La vida, una luz, una corriente eléctrica, la carrera de un auto, una llama, un ruido o el viento.
La ley de la conservación de la energía dice que ésta no se pierde sino que se transforma. No se la puede crear ni destruir, y cuando creemos que desaparece solo se ha convertido en otra forma de energía.

FUENTES DE ENERGÍA
La energía se obtiene de los recursos energéticos o de las “fuentes de energía” que brinda la naturaleza. Las fuentes de energía se clasifican en energías renovables y en no renovables.

Las fuentes de energía no renovables son las que se encuentran en cantidades limitadas en la naturaleza, cuya formación se ha llevado a cabo durante millones de años; se trata de recursos energéticos que se agotarán más tarde o más temprano, y esto depende de la intensidad con que se los explote. Por ejemplo: Los combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y el gas natural, que suministra energía térmica de la combustión. Los minerales radioactivos, que experimentan un proceso de desintegración de sus núcleos atómicos, como el uranio y que permiten obtener energía térmica de la combustión.

Se denomina fuentes de energía renovable a la energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, unas por la inmensa cantidad de energía que contienen, y otras porque son capaces de regenerarse por medios naturales. Por ejemplo:
El sol que provee energía solar. - El viento o aire en movimiento, que origina la energía eólica. - El agua de los ríos o mares, cuyo movimiento genera la energía hidráulica, en un caso, y la energía mareomotriz, en el otro. - Los volcanes, geiséres y aguas termales, que dan lugar a la energía geotérmica (del interior de la Tierra).- Los organismos vivos, de los cuales, mediante procesos químicos adecuados, se obtiene la energía de la biomasa.
- El hidrógeno, el gas mas abundante del universo, cuya combustión produce energía térmica.

TIPOS DE ENERGÍA
La Energía puede manifestarse de diferentes maneras: en forma de movimiento (cinética), de posición (potencial), de calor, de electricidad, de radiaciones electromagnéticas, etc. Según sea el proceso, la energía se denomina:

FUENTES DE ENERGÍA

Las fuentes de energía las podemos separa en:

Fuentes renovables, son las que la naturaleza las renueva con rapidez, y podemos obtener energía de forma continua.
Fuentes no renovables, son las que se encuentran en la Tierra y se agotan con su utilización, porque las cantidades son limitadas.

Fuentes Renovables

La energía hidráulica, es la energía que se obtiene de la caída del agua desde una altura a un nivel inferior lo que esto provoca el movimiento de ruedas hidráulicas o turbinas. La hidroelectricidad es un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua. Para su desarrollo se necesitan construir pantanos, presas, canales de derivación, y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para producir electricidad.
Todo esto implica la inversión de grandes sumas de dinero, por lo que no resulta competitiva en regiones donde el carbón o el petróleo son más baratos.

Energía mareomotriz, esta energía es proporcionada por las mareas la cual se aprovecha para producir electricidad. Esta es una energía muy limpia, pero plantea algunos problemas por resolver, sobre todo a la hora de construir grandes instalaciones, por el impacto visual y estructural sobre el paisaje costero, y un efecto negativo sobre la flora y la fauna.
Este tipo de energía que proviene de las olas está aún en proceso de investigación, pero ya disponemos de dos instalaciones en todo el mundo. Y otro inconveniente que tiene es que los responsables políticos y económicos no confían en este recurso energético para destinar un mayor presupuesto a la investigación.

Energía hidroeléctrica, es el aprovechamiento de la energía potencial acumulada en el agua para producir electricidad, es una forma clásica de obtener energía. Aproximadamente del 20% de la electricidad usada en el mundo viene de esta fuente. Es una energía no alternativa, porque se usa desde hace muchos años como una de las fuentes principales de electricidad. La energía hidroeléctrica que se puede obtener en una zona depende de los cauces de agua y desniveles que tenga.
Si se explotara toda la energía hidroeléctrica que el mundo entero puede dar, solo se cubriría el 15% de la energía que consumimos, ya que usamos un 20% aproximadamente, y en los países desarrollados mas del 50%. Esta energía es una de las más limpias. En esta fuente incluimos a los pantanos, que tienen ventajas y desventajas, por ejemplo:
Las desventajas de los pantanos es que alteran gravemente el ecosistema fluvial. Destruyen habitats, cambian las características del agua, se modifica el caudal del rió, etcétera.
Y las ventajas de los pantanos son que las aves acuáticas han sustituido los humedales costeros por estos nuevos habitats.
La construcción de los pantanos es cara, pero se explotan mucho ya que duran entre los 50 y 200 años.
Energía eólica. Los molinos de viento se han usado desde hace muchos siglos para moler el grano, bombear agua, u otras tareas que necesitan energía. Actualmente, estos molinos de viento se usan para producir electricidad, sobre todo en áreas expuestas a vientos frecuentes.
El impacto ambiental de esta energía es bajo, aunque no es muy estético, porque desfigura el paisaje. La principal desventaja es que cuando no sopla el viento no se produce energía.

Energía de biomasa, incluye la madera, plantas de crecimiento rápido, algas cultivadas, restos de animales, etc. Esta fuente de energía es procedente del sol en último lugar.

La biomasa puede ser usada directamente como combustible. La mitad de la población del mundo sigue dependiendo de la biomasa como principal fuente de energía. Pero tiene algunos problemas como: la deforestación, desertificación, degradación de la fuentes de agua, etcétera. También se puede usar la biomasa para preparar combustibles líquidos. Se están haciendo numerosos experimentos con distintos tipos de plantas para aprovechar de la mejor forma esta energía.

Energía solar, la cual procede del sol y es una fuente directa o indirecta de casi toda la energía que usamos. El aprovechamiento directo de la energía del sol se hace de diferentes formas:
- Calentamiento directo de locales por el sol, en locales se aprovecha el sol para calentar el ambiente.
- Acumulación de calor, se hace con paneles o estructuras especiales colocándolas en lugares expuestos al sol, como los tejados de las viviendas, en los que se calienta algún fluido que se almacena el calor en depósitos. Se usa sobre todo para calentar agua.
- Generación de electricidad, en el sistema termal la energía solar se usa para convertir agua en vapor en dispositivos especiales. Con el vapor se genera electricidad en turbinas clásicas.
Uno de los problemas de la electricidad producida por el sol es que solo se puede producir durante el día, y es difícil y cara para almacenar. Esta energía esta siendo usada en muchos países desarrollados a los que la electricidad no llega a las casas o a granjas.

Fuentes no renovables

Energía nuclear, es la fuente energética de mayor poder, aunque no la más rentable. Sus dos principales problemas son:
-Desechos radioactivos de larga vida y el alto desarrollo demoledor en caso de accidente.
-El estudio de su impacto ambiental debe llevarse a cabo, analizando todo el proceso de producción de la energía nuclear.
Más adelante os explicaremos más exhaustivamente la energía nuclear.

Carbón, es una de las principales fuentes de energía. Procede de plantas que quedaron enterradas hace 300 millones de años. Es fácil de obtener y utilizar, pero al ritmo actual que llevamos las reservas se agotaran para el 2300 aproximadamente. El carbón es el combustible fósil más abundante en el mundo. Se encuentra sobre todo en el Hemisferio Norte. Y los mayores depósitos de carbón están en América del Norte, Rusia y China.
Hay distintos tipos de carbón los cuales son los siguientes: turba, lignito, hulla y antracita. Cuantas más altas son las presiones y temperaturas, se origina un carbón mas compacto y rico en carbono y con mayor poder calorífico.
La minería del carbón y su combustión causan importantes problemas ambientales y tienen también consecuencias negativas para la salud humana. Las minas tienen un gran impacto visual y los líquidos que se desprenden son muy contaminantes por lo general.

Petróleo, es un liquido formado por una mezcla de hidrocarburos. En las refinerías se separan del petróleo distintos componentes como gasolina, gasoil, fueloil y asfaltos, que son usados como combustibles. También se separan otros productos de los que se obtienen plásticos, fertilizantes, pinturas, pesticidas, medicinas y fibras sintéticas.
El petróleo se forma cuando grandes cantidades de microorganismos acuáticos mueren y son enterrados entre los sedimentos del fondo de los pantanos, en un ambiente muy pobre en oxigeno. Cuando estos sedimentos son cubiertos por otros que van formando estratos rocosos que los recubren, aumenta la presión y la temperatura y, en un proceso poco conocido, se forma el petróleo.
Alrededor de la mitad del petróleo mundial se encuentra en Oriente Próximo. Y se puede decir que hay reservas para unos 100 años.
El petróleo causa una contaminación tanto al usarlo como al producirlo y transportarlo.

Gas natural, se extrae en las mismas zonas en donde se encuentra el petróleo o las bolsas de petróleo. Se encuentra en la parte superior de la bolsa petrolífera. Su uso principal es cómo combustible domestico. El gas natural esta formado por un pequeño grupo de hidrocarburos, fundamentalmente el metano con una pequeña cantidad de propano y butano. El propano y el butano se separan del metano y se usan como combustible para cocinar y calentar, distribuido en bombonas. El metano se usa como combustible tanto en viviendas como en industrias, y este es distribuido normalmente por conducciones de gas a presión. El gas se agotara en el 2150.

Electricidad, categoría de fenómenos físicos originados por la existencia de cargas eléctricas. Cuando una carga eléctrica se encuentra estacionaria, o estática, produce fuerzas eléctricas sobre las otras cargas situadas en su misma región del espacio; cuando está en movimiento, produce además efectos magnéticos. Las partículas pueden ser neutras, positivas o negativas. La electricidad se ocupa de las partículas cargadas positivamente, como los protones, que se repelen mutuamente. En cambio, las partículas negativas y positivas se atraen entre sí. Este comportamiento puede resumirse diciendo que las cargas del mismo signo se repelen y las cargas de distinto signo se atraen.