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7/23/2019 4. ENERGÍA FUENTES - TIPOS.docx

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1. TIPOS DE ENERGÍA

1.1.Energía Eléctrica

La energía eléctrica es la energía resultante de una diferencia de potencial

entre dos puntos y que permite establecer una corriente eléctrica entre amboscuando se los pone en contacto por medio de un conductor eléctrico.

1.2.Energía Eólica

Este tipo de energía se obtiene a través del viento, gracias a

la energía cinética generada por el efecto de las corrientes de aire.

Actualmente esta energía es utilizada principalmente para producir electricidad

o energía eléctrica a través de aerogeneradores.

La energía eólica se caracteriza por ser una energía abundante, renovable y

limpia, también ayuda a disminuir las emisiones de gases contaminantes y de

efecto invernadero al reemplazar termoeléctricas a base de combustibles

fósiles, lo que la convierte en un tipo de energía verde. El

mayor inconveniente de esta sería la intermitencia del viento

que podría suponer en algunas ocasiones un problema si se utilizara a gran

escala.

1.. Energía Solar



La Energía !olar es aquella energía que se obtiene mediante la captura de la

luz y el calor que emite el sol.

Esa energía que emana del sol, los seres "umanos la podemos convertir enenergía #til, es decir, ya sea para calentar algo o bien para producir

electricidad, entre las aplicaciones m$s comunes y relevantes que se realizan

con ella.

!eg#n diferentes estudios, cada a%o, el sol produce & mil veces m$s energía

de la que los seres "umanos somos capaces de consumir, por lo cual su

potencial es realmente ilimitado y una de las energías renovables m$s

desarrolladas y empleadas en casi todo el mundo.

'uestro planeta recibe apro(imadamente 1)* petavatios de radiación solar

entrante +insolación desde la capa m$s alta de la atmósfera y solo un

apro(imado *- es refleada de vuelta al espacio el resto de ella suele ser

absorbida por los océanos, masas terrestres y nubes.El espectro electromagnético de la luz solar en la superficie terrestre est$

ocupado principalmente por luz visible y rangos de infrarroos con una peque%a

parte de radiación ultravioleta. La radiación que es absorbida por las

nubes, océanos, aire y masas de tierra incrementan la temperatura de estas.El aire calentado es el que contiene agua evaporada que asciende de los

océanos, y también en parte de los continentes, causando la circulación

atmosférica o convección. /uando el aire asciende a las capas altas, donde la

temperatura es baa, va disminuyendo su temperatura "asta que el vapor de

agua se condensa formando nubes. El calor latente de la condensación del

agua amplifica la convección y produce fenómenos naturales tales como

borrascas, anticiclones y viento. La energía solar absorbida por los océanos y

masas terrestres mantiene la superficie a 1& 0/. ara la fotosíntesis de las

plantas verdes la energía solar se convierte en energía química, que produce

alimento, madera y biomasa, de la cual derivan también los combustiblesfósiles.



La potencia de radiación puede variar seg#n el momento del día, así como las

condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud. en buenas condiciones

de radiación el valor suele ser apro(imadamente 1*** 23m4 +a esto se le

conoce como irrandiancia en la superficie terrestre.

La radiación es aprovec"able en sus componentes directa y difusa, o en la

suma de ambas. La radiación directa es la que llega directamente del foco

solar, sin refle(iones o refracciones intermedias. 5ientras que la difusa es la

emitida por la bóveda celeste diurna gracias a los m#ltiples fenómenos de

refle(ión y refracción solar en la atmósfera, en las nubes y el resto de

elementos atmosféricos y terrestres. La radiación directa puede reflearse y

concentrarse para su utilización, mientras que no es posible concentrar la luz

difusa que proviene de todas las direcciones.

La irradiancia directa normal +o perpendicular a los rayos solares fuera de la

atmósfera, recibe el nombre de constante solar y tiene un valor medio de

166 23m4 +que corresponde a un valor m$(imo en el peri"elio de 178 23m4 y

un valor mínimo en el afelio de 1*9 23m4.

!eg#n informes de :reenpeace, la energía solar fotovoltaica podría suministrar

electricidad a dos tercios de la población mundial en ;**.

1.&. Energía Quíica

Esta energía es la retenida en alimentos y combustibles, !e produce debido a

la transformación de sustancias químicas que contienen los alimentos o

elementos, posibilita mover obetos o generar otro tipo de energía.

1.8. Energía Nuclear



Esta energía es la liberada del resultado de una reacción nuclear, se puede

obtener mediante dos tipos de procesos, el primero es por <usión

'uclear +unión de n#cleos atómicos muy livianos y el segundo es por <isión

'uclear +división de n#cleos atómicos pesados.En las reacciones nucleares se suele liberar una grandísima cantidad

de energía debido en parte a la masa de partículas involucradas en este

proceso, se transforma directamente en energía. Lo anterior se suele e(plicar

bas$ndose en la relación 5asa=Energía producto de la genialidad del gran

físico Albert Einstein.

1.!.Energía "i#roeléctrica

Este tipo de energía se obtiene mediante la caída de agua desde unadeterminada altura a un nivel inferior provocando así el movimiento de

mecanismos tales como ruedas "idr$ulicas o turbinas, Esta "idroelectricidad es

considerada como un recurso natural, solo disponible en zonas con suficiente

cantidad de agua. En su desarrollo se requiere la construcción de presas,

pantanos, canales de derivación así como la instalación de grandes turbinas y

el equipamiento adicional necesario para generar esta electricidad.

1.$.%ioa&a

La biomasa es el conunto de los residuos org$nicos que genera la sociedad,

desde los de la bolsa de basura del consumidor "asta los residuos agrícolas,

ganaderos o forestales. Los ciudadanos pueden utilizarla para climatizar sus

viviendas y se pueden abastecer de la electricidad creada en instalaciones

específicas. La biomasa resuelve el problema del tratamiento de los residuos

desaprovec"ados del campo y el monte> reduce el riesgo de incendiosforestales> ofrece otras posibilidades, como su uso como fertilizante en la

http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2005/12/25/195137.php




agricultura> genera gran cantidad de empleo en zonas rurales> y combate el

cambio clim$tico.

1.'.Geotérica

La energía geotérmica se produce a partir del calor del interior de la ?ierra. La

geotermia superficial va de los cero "asta unos ** metros y a partir de a"í se

denomina geotermia profunda. La geotérmica se puede aprovec"ar en grandes

instalaciones, capaces de producir varios megavatios +52, o en calefacciones

de distrito, una especie de calefacción central de un edificio pero para toda una

ciudad. Los ciudadanos también pueden instalar sistemas domésticos

geotérmicos de calefacción y agua caliente.

1.(.Energía areootri)

La energía mareomotriz se produce gracias al movimiento generado

por las mareas, esta energía es aprovec"ada por turbinas, las cuales

a su vez mueven la mec$nica de un alternador que genera energía

eléctrica, finalmente este #ltimo est$ conectado con una central en

tierra que distribuye la energía "acia la comunidad y las industrias.

Al no consumir elementos fósiles ni tampoco producir gases queayudan al efecto invernadero. !e le considera una energía limpia y










renovable. @entro de sus ventaas el ser predecible y tener un

suministro seguro con potencial que no varía de forma trascendental

anualmente, solo se limita a los ciclos de marea y corrientes.

La instalación de este tipo de energía se realiza en ríos profundos,

desembocaduras +estuarios de rió "acia el océano y debao de este#ltimo aprovec"ando las corrientes marinas. articipante de este

efecto son el sol, la luna y la tierra. !iendo la m$s importante en esta

acción la luna, por su cercanía.

La luna y la ?ierra eercen una fuerza que atrae a los cuerpos "acia

ellas esta fuerza de gravedad "ace que la Luna y la ?ierra se

atraigan mutuamente y permanezcan unidas. /omo la fuerza de

gravedad es mayor cuanto m$s cerca se encuentren las masas, la

fuerza de atracción que eerce la Luna sobre la ?ierra es m$s fuerte

en las zonas m$s cercanas que en las que est$n m$s leos.

Esta desigual atracción que produce la Luna sobre la ?ierra es la que

provoca las 5areas en el mar. /omo la ?ierra es sólida, la atracción

de la Luna afecta m$s a las aguas que a los continentes, y por ello

son las aguas las que sufren variaciones notorias de acuerdo a la

cercanía de la Luna.

E(isten tres métodos de generación

:enerador de la corriente de marea Los generadores de corriente

de marea "acen uso de la energía cinética del agua en movimiento a

las turbinas de la energía, de manera similar al viento +aire en

movimiento que utilizan las turbinas eólicas. Este método est$

ganando popularidad debido a costos m$s baos y a un menor

impacto ecológico en comparación con las presas de marea.



:enerador 5areomotriz de /orriente de 5area

resa de marea Las presas de marea "acen uso de la energía

potencial que e(iste en la diferencia de altura +o pérdida de carga

entre las mareas altas y baas. Las presas son esencialmente los

diques en todo el anc"o de un estuario, y sufren los altos costes de

la infraestructura civil, la escasez mundial de sitios viables y las

cuestiones ambientales.

:enerador 5areomotriz de resa de 5area

Energía mareomotriz din$mica La energía mareomotriz din$mica es

una tecnología de generación teórica que e(plota la interacción entre

las energías cinética y potencial en las corrientes de marea. !e

propone que las presas muy largas +por eemplo * a 8* Bm de

longitud se construyan desde las costas "acia afuera en el mar o el

océano, sin encerrar un $rea. !e introducen por la presa diferencias

de fase de mareas, lo que lleva a un diferencial de nivel de agua

importante +por lo menos ;. metros en aguas marinas ribere%as

poco profundas con corrientes de mareas que oscilan paralelas a la

costa, como las que encontramos en el Ceino Dnido, /"ina y /orea.

/ada represa genera energía en una escala de 6 a 1) :2.;. <DE'?E! @E E'EC:A



Las fuentes de energía &on lo& recur&o& o e#io& naturale& ca*ace& #e *ro#ucir

alg+n ti*o #e energía.

Estas fuentes pueden clasificarse de diferentes maneras

;.1.!E:F' !D D!G

,on-encionale& son las que se "an empleado tradicionalmente, como el

carbón o el petróleo.

Alternati-a& se utilizan para sustituir las energías convencionales y evitar que

se agoten. Eemplos energía solar o energía eólica.

;.;. !E:F' !D CE'GHA/IJ'



No reno-a/le& se encuentran de forma limitada en la naturaleza. !e consumen

a un ritmo mayor del que se producen, por lo que acabar$n agot$ndose.

Eemplos el petróleo o el carbón.

Reno-a/le& se recuperan tras utilizarse. 'o se agotan, pues, o bien no se

consumen, como el viento o el agua, o se pueden regenerar al mismo ritmo que

se consumen, como los biocombustibles.

;.. !E:F' !D G@EC @E /G'?A5I'A/IJ'



0uente& #e energía containante& al utilizarlas producen residuos

contaminantes. Eemplos el carbón o el gas natural.

0uente& #e energía li*ia& al utilizarlas no generan residuos contaminantes,

como la energía solar o la eólica.

3.HE'?AKA! @E!HE'?AKA! @E /A@A <DE'?E @E E'EC:A



3.1. HE'?AKA! @E!HE'?AKA! @E LA! <DE'?E! @E E'EC:A

CE'GHAMLE!

Energía

Geotérmica

Ventajas

• Su coste es bajo y no implica riesgos.

• Es una fuente que evitaría a muchos países la

dependencia energética del exterior.

• Los residuos que produce son mínimos y ocasionan

menor impacto ambiental que los originados por el

petróleo, carbón…

Desventajas

• Emisión de ácido sulfhídrico y de CO2.

• Posible contaminación de aguas próximas con

sustancias como arsénico, amoniaco…

• Contaminación térmica.

• Deterioro del paisaje.

• No se puede transportar

Energía

Solar

Ventajas

• Esenergía no contaminante.

• Proviene de una fuente deenergía inagotable.

• Es un sistema de aprovechamiento de energía idóneo

para zonas donde el tendido eléctrico no llega (campo,

islas), o es dificultoso y costoso su traslado (conviene a

más de 5 Km).• Los sistemas de captaciónsolar son de fácil

mantenimiento.

• El costo disminuye a medida que la tecnología va

avanzando (el costo de los combustibles aumenta con el

paso del tiempo porque cada vez hay menos).

Desventajas

• El nivel deradiación fluctúa de una zona a otra y de una

estación del año a otra, en nuestra zona varía un 20%

de verano a invierno).

• Para recolectarenergía solar a gran escala se requieren

grandes extensiones de terreno.

• Requiere gran inversión inicial.

• Se debe complementar este método de convertir energía

con otros.

• Los lugares donde hay mayor radiación, son lugares

desérticos y alejados, (energía que no se aprovechara

para desarrollar actividad agrícola o industrial, etc.).

Energíamareomotri Ventajas



z

• Auto renovable

• No contaminante

• Silenciosa

• Bajo costo de materia prima

•

No concentra población• Disponible en cualquier clima y época del año

Desventajas

• 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

Energía dela Biomasa

Ventajas:

• Ayuda a la economía de los sectores rurales: Ya en la

biomasa se basa de los residuos orgánicos vegetales

que se trabajan en los sectores rurales.

• Es abundante: A diferencia de otras energías, la

biomasa es abundante y puede ser muy aprovechada.

• Beneficios ambientales: Es muy buena para el medio

ambiente ya que esta energía es renovable y no

proporciona contaminaciones al ecosistema.

• Prometedora: Se la ve con un gran futuro ya que como

mencionamos antes arriba, esta energía es abundante y

a la vez no es contaminante.

• Puede solucionar:

o acumulación de los desechos

o contaminación por combustión incontrolada

o eliminar focos infecciosos y liberar olores

desagradables que provocan los excrementos de

los animales

Del uso de estos biocombustibles:

• no son tóxicos.

• son biodegradables

• no producen tantas las emisiones y polución

• mejorará los problemas ambientales en el uso de

vehículos

Del uso de sistemas modulares (biodigestor + generador



eléctrico):

• gran flexibilidad

• bajo impacto ambiental

• simplicidad con la que operan

• ventajas económicas.

• Tiene un campo de uso muy amplio y se puede usar

igual que el gas natural.

• Puede quemarse para producir calor y vapor o puede

alimentar para generar electricidad.

• Produce muchos residuos lo que dificulta su uso en

turbinas

• Producción cara (hornos especiales)

• Fácil control de la producción adecuándola a cada

momento a la demanda

• Producción barata

• Puede quemarse para producir calor y vapor o puede

alimentar para generar electricidad.

Desventajas

La utilización energética de la biomasa presenta, debido a sus

características, pequeños inconvenientes con relación a los

combustibles fósiles:

• Los rendimientos de las calderas de biomasa son algo

inferiores a los de las que usan un combustible fósil

líquido o gaseoso.

• La biomasa posee menor densidad energética, o lo que

es lo mismo, para conseguir la misma cantidad de

energía es necesario utilizar más cantidad de recurso.

Esto hace que los sistemas de almacenamiento sean, en

general, mayores.

• Los sistemas de alimentación de combustible y

eliminación de cenizas son más complejos y requieren

unos mayores costes de operación y mantenimiento

(respecto a las que usan un combustible fósil líquido o

gaseoso). No obstante, cada vez existen en el mercado



sistemas más automatizados que van minimizando este

inconveniente.

• Los canales de distribución de la biomasa no está tan

desarrollados como los de los combustibles fósiles (sólo

aplicable en el caso de que los recursos no seanpropios).

• Muchos de estos recursos tienen elevados contenidos

de humedad, lo que hace que en determinadas

aplicaciones puede ser necesario un proceso previo de

secado.

Energía

nuclear

Ventajas

• Se puede sintetizar una mayor producción de energía

por toneladas de combustible respecto al carbón o al gasnatural y en una reacción sin emisiones una vez alcanza

la estabilidad, la fusión nuclear, siempre y cuando éste

llegue a construirse y operar en condiciones comerciales

algún día.

• Según el proyecto original, el tiempo estimado entre el

inicio de la construcción y la puesta en marcha es de 96

meses- es preciso transportar los combustibles de un

modo regular, en itinerarios de entrada y salida de las

instalaciones.• No obstante, para que la reacción no se detenga,

periódicamente deberá añadirse combustible al sistema.

La energía requerida para iniciar la reacción no es nada

insignificante, y equivale a la producida por una central

térmica de 500 MW más otros 100 MW para refrigerar

los super-magnetos.

Desventajas

• La energía nuclear no es renovable. A fin de cuentas, los

recursos de uranio son finitos, y cuando se terminen las

reservas no se podrá usar más este tipo de energía.

Pero, de momento, estas reservas son grandes.

• Las centrales nucleares actuales son muy fiables, pero

se deben destinar importantes cantidades de dinero para

garantizar su seguridad. Y si, por cualquier motivo,

sucediese algo, el accidente nuclear sería un desastre

inconmensurable.• El principal problema de las centrales nucleares lo



constituyen los residuos radiactivos. No generan gran

cantidad de basura o residuos. Hay desarrolladas

técnicas que permiten recuperar más energía del uranio

utilizado, con lo que cada vez se genera menos basura

nuclear. Pero ese poquito que generan esextraordinariamente peligroso dado que para que se

reduzca la radiactividad que emite la basura radiactiva

hacen falta años y más años, aún no saben qué hacer

con ella.

Energíaeólica

Ventajas:

• Medioambientales: El viento es un recurso inagotable, es

decir es una energía renovable. Es una energía limpia,

no contaminante y Cada MW eólico instalado en

Catalunya evita cada año la emisión en la atmósfera de

2.900 toneladas de dióxido de carbono. Los parques

eólicos son fáciles de desmontar y de reutilizar el

terreno. Contribuye a frenar el cambio climático.

•

Ventajas económicas: Impulsa la educación y laformación de los jóvenes de la zona, es compatible con

otras actividades como la selvicultura, ganadería, etc.…

Crea 5 veces más puestos de trabajo que las energías

convencionales e incrementa la capacidad de crear

trabajos indirectos. Incrementa el PIB por transferencia

de rentas.

• Otros puntos positivos: Produce independencia de otras

energías, porque es una energía autóctona, es decir, no

hace falta importarla. Todos los consumos que producelos compensa con las ganancias de su energía

producida. Permite el ahorro de la compra de

combustible.

Desventajas

• Medioambientales: La densidad energética del viento es

muy baja, la generación de cantidades significativas de

electricidad por métodos eólicos requiere el uso de

grandes extensiones de tierra. Los sitios adecuados para



la generación eólica, especialmente el mar abierto, están

remotos y lejos de la concentración de demanda para la

electricidad. Los periodos de máxima demanda durante

el día y máxima generación por la noche cuando los

vientos están más fuertes no coinciden, y también, porsupuesto, no hay siempre viento.

• Los efectos estéticos en el campo natural (ubicación

adecuada ayuda a resolver esta problema), sonido

emitido por las máquinas (la ingeniería moderna ha

reducido este efecto muchísimo) y la interferencia

electromagnética (que se puede reducir por ubicación

adecuada y la instalación de antenas).

• Otras desventajas: Al ser el aire fluido implica producir

molinos de gran envergadura, eso conlleva la necesidadde mayor terreno para la construcción y un mayor coste

de construcción. Produce un impacto visual inevitable,

ya que los molinos tienen que ser de una gran

envergadura.

3.2. HE'?AKA! @E!HE'?AKA! @E LA! <DE'?E! @E E'EC:A

/G'HE'/IG'ALE!

Petróleo Ventajas

• Muy versátil: se trata de un material muy versátil del

que se extraen infinidad de elementos como

plásticos, gasolina, etc.• Derivados del petróleo: casi todos los derivados del

petróleo son utilizados para satisfacer las

necesidades de energía del mundo.

• Fertilizantes sintéticos: un alto porcentaje de los

fertilizantes sintéticos provienen del petróleo.

Desventajas

• Alto precio: su obtención resulta muy cara respecto aotro tipo de energías como las energías renovables.



• Riesgo ecológico: la extracción del petróleo conlleva

un gran riesgo ecológico y medioambiental.

• Lluvia ácida: se genera lluvia ácida asociada a la

quema de petróleo por la producción de óxidos de

nitrógeno.• Almacenaje seguro: es necesario el uso de un

espacio seguro para el almacenaje del petróleo en

destino.

• Calentamiento global: la transformación para su uso

provoca un importante efecto invernadero y un

aumento del calentamiento global.

• Fuente de energía agotable: al contrario que pasa

con las energías renovables el petróleo es una fuente

de energía que se agotará al cabo de unos años.• Contaminación: a diferencia de lo que ocurre con

otros tipos de energía el uso del petróleo puede

causar una alta contaminación debido a la gran

cantidad de CO2 que emite a la atmósfera al quemar

los combustibles fósiles.

Carbón

Ventajas

• Capacidad calórica, que varía entre los 2000 y los

7000 kcal/kg. Esto le brinda la cualidad de serutilizable en la industria, en actividades domésticas y

muchas otras como la movilización a través de su

calor y vapor.

Desventajas

El desprendimiento de contaminantes produce los

dióxidos y su acumulación provoca las lluvias ácidas.

Gas Natural entaa&

• La combustión del gas natural no dea residuos

consistentes.

• Nay muc"o gas natural en el mercado.

• El gas natural es económico para e(traer, transportar

y quemar.

• El gas natural es fle(ible en la utilización

Desventajas

• La utilización del gas natural produce muc"os gases



de efecto invernadero que son da%able por el clima

• El gas natural no es una fuente de energía renovable.

• Cesulta difícil su almacenamiento

• El gas natural como un recurso es demasiado valioso

para la generación de electricidad.

• Gcupa muc"ísimo m$s espacio que un líquido o queun sólido, por lo que para almacenarlo es necesariocomprimirlo a presiones muy altas o licuado atemperaturas baísimas, lo cual supone tambiéngastos energéticos e(tra.

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