Los tipos de energía son las diferentes formas en que se manifiesta la energía. La energía es la capacidad de un cuerpo para producir trabajo, es decir, para promover la acción o el movimiento.
Energia electrica
La energía eléctrica es uno de los tipos de energía más utilizados en el mundo, se transporta fácilmente mediante cables y puede ser producido a partir de diversas fuentes de energía, como el agua, el viento, el sol y sustancias en combustión. combustibles.
La energía eléctrica o la electricidad es el resultado del movimiento de pequeñas partículas llamadas electrones, que son transportadas por cables.
Todos los dispositivos electrónicos y las luces que encendemos en nuestros hogares funcionan con electricidad. La electricidad se produce en las centrales eléctricas y llega a nuestros hogares a través de cables eléctricos.
Los cables eléctricos distribuyen la energía producida en las plantas.
¿Cuáles son las fuentes de energía eléctrica?
En las plantas, la energía eléctrica es producida por generadores, que se activan con el movimiento de las turbinas. El movimiento de las turbinas puede ocurrir básicamente de dos formas:
- energía mecánica: cuando las turbinas son movidas por la fuerza del agua y el viento, como en las centrales hidroeléctricas y eólicas.
- energía química: cuando las turbinas son movidas por vapor proveniente de la quema de combustibles, como en el caso de las centrales termoeléctricas y nucleares.
Algunos ejemplos de combustibles utilizados en centrales termoeléctricas son: carbón, petróleo, gas natural y biomasa. Las plantas de energía nuclear utilizan elementos radiactivos como el uranio y el plutonio.
Energía mecánica
La energía mecánica se refiere a la capacidad de un cuerpo para moverse. La energía mecánica es la suma de la energía cinética y la energía potencial.
- Energía cinética: es la energía relacionada con el movimiento del cuerpo, existe siempre que adquiere velocidad;
- Energía potencial: es la energía de un cuerpo que está en posición pero puede moverse. Es una energía que puede convertirse en cinética.
Un ejemplo de energía potencial es una bola de metal unida a un péndulo. Cuando levantamos la pelota con la mano, adquiere energía potencial, ya que se pondrá en movimiento cuando la sueltemos.
Una bola suspendida de un péndulo tiene energía potencial cuando está estacionaria y energía cinética cuando está en movimiento.
¿Qué son las fuentes de energía mecánica?
La energía mecánica existe en cualquier cuerpo en movimiento o en una posición desde la cual puede generar movimiento, es decir, hacer trabajo.
Podemos encontrar ejemplos de energía mecánica en nuestra vida diaria, como el viento, una pelota lanzada al aire, una persona corriendo o un coche en movimiento.
El poder del agua es una de las fuentes de energía mecánica más utilizadas para la producción de otros tipos de energía, como la electricidad.
En una planta hidroeléctrica, la fuerza de una gran cascada se utiliza para mover las turbinas, que impulsan los generadores y transforman la energía mecánica en energía eléctrica.
Aprender más sobre energía mecánica.
Energía térmica
La energía térmica es la energía interna de un cuerpo o sustancia y es el resultado de la vibración de sus átomos y moléculas.
La energía térmica se obtiene del calor: cuanto más caliente esté una sustancia, más rápido se moverán las partículas y mayor será la energía térmica.
Podemos pensar en varios ejemplos de energía térmica en nuestra vida diaria, como los calentadores que usamos en el frío, el horno donde horneamos un pastel y una taza de chocolate caliente.
Para hacer chocolate caliente, por ejemplo, ponemos leche fría en una jarra de leche y encendemos la estufa. La llama calienta la leche y agita sus moléculas, lo que aumenta la energía térmica.
Los alimentos calentados en una estufa adquieren energía térmica.
¿Cuáles son las fuentes de energía térmica?
La energía térmica se puede obtener de la quema de algún combustible como gas, petróleo o madera y también se puede obtener de los rayos del sol y del calor que se produce en el interior de la Tierra.
La energía térmica se usa en algunas plantas para producir otros tipos de energía, como energía eléctrica y mecánica, o se puede usar directamente como energía térmica en sistemas de calefacción.
Aprender más sobre Energía térmica.
Energía nuclear
La energía nuclear es la energía existente en el núcleo de un átomo y que se libera cuando el núcleo se fisiona o se rompe.
Los átomos son partículas que forman todos los objetos que existen en la naturaleza (incluido nuestro cuerpo). Están formados por protones, electrones y neutrones y un núcleo, de donde proviene la energía.
La energía nuclear se utiliza para la producción de energía eléctrica en varios países del mundo, pero también se ha utilizado con fines militares en la producción de bombas atómicas.
Planta de producción de energía nuclear.
¿Cuáles son las fuentes de energía nuclear?
La principal fuente de energía nuclear es el uranio, un elemento radiactivo que se encuentra en las rocas. Este elemento se obtiene de la naturaleza y se transforma en pellets que se utilizarán en reactores nucleares.
El proceso de producción de energía se desarrolla de la siguiente manera:
- El núcleo de uranio es roto por neutrones que son lanzados hacia él;
- Con la ruptura del núcleo, se forman dos átomos de uranio;
- Cuando el núcleo se rompe, se liberan energía y nuevos neutrones;
- Estos neutrones se dirigen hacia otros núcleos de uranio, provocando su ruptura, iniciando una reacción en cadena.
Aprender más sobre energía nuclear.
Energía química
La energía química es energía potencial y se almacena en los enlaces de los elementos químicos. Cuando tiene lugar una reacción química, esta energía se libera.
La reacción química generalmente produce calor y cuando lo hace, la sustancia madre se transforma en una sustancia completamente nueva. Uno de los principales ejemplos de reacciones de energía química es la combustión.
La madera tiene energía química, que se libera con la combustión.
¿Cuáles son las fuentes de energía química?
La energía química está presente en elementos que al quemarse producen energía, como carbón, biomasa, madera y petróleo.
Estos elementos están formados por enlaces químicos y cuando se queman liberan energía y sus átomos se reorganizan, formando una nueva sustancia química.
Veamos la reacción de combustión de hidrógeno (H2), lo que ocurre con la mitad de una molécula de oxígeno (½ O2):
H2 + ½ el2 → H2O
Cuando una molécula de hidrógeno reacciona con media molécula de oxígeno, se produce una reacción en la que se libera energía y cuyo producto es una molécula de agua.
Otro ejemplo sería la combustión de carbón (C) que reacciona en contacto con el oxígeno (O2):
C + O2 → CO2
La molécula de carbono reaccionó con la molécula de oxígeno, cambiando los enlaces químicos y formando una molécula de dióxido de carbono (CO).2). En este proceso también se produce la liberación de energía.
Aprender más sobre energía química.
Fuentes de energía: ¿qué son las energías renovables y no renovables?
Las fuentes de energía son las materias primas que se utilizan para producir energía. La energía se utiliza para el funcionamiento de máquinas, medios de transporte y dispositivos electrónicos.
La producción de energía puede tener impactos importantes en los recursos naturales y la sostenibilidad del planeta. En este sentido, las fuentes de energía se pueden clasificar como renovables y no renovables.
Fuentes de energía renovable
Las energías renovables son fuentes de energía que no se agotan con el uso, como la eólica o la solar. Independientemente de cuánto se utilicen estos recursos para la producción de energía, su disponibilidad en la naturaleza no ha disminuido.
Las principales fuentes de energía renovable son:
- agua: la fuerza del movimiento del agua hace girar las turbinas y activa los generadores que producen energía;
- viento: la fuerza de los vientos hace girar los molinos o molinetes y activa los aerogeneradores que producen energía;
- Geotermia: El vapor y el agua caliente del calor del interior de la Tierra se utilizan para hacer girar turbinas y producir energía. Esta fuente de energía se obtiene de la perforación de reservorios profundos;
- Solar: los paneles solares captan la energía del calor y la luz solar, que pasa a través de un inversor y se transforma en energía eléctrica;
- biomasa: es la energía que se obtiene de la quema de materia orgánica de origen animal o vegetal. La biomasa se puede obtener a partir de la descomposición de los desechos de alimentos y plantas, el estiércol y la basura;
- océanos: es la energía que se obtiene del movimiento de las mareas (movimiento de las mareas) o de las olas del mar (ondomotriz). El movimiento del agua impulsa generadores eléctricos que se encuentran semisumergidos en el mar y almacenan energía.
Aprender más sobre energias renovables.
Fuentes de energía no renovables
Las fuentes de energía no renovables son aquellas que se pueden agotar con el uso, ya que la naturaleza no es capaz de renovarlas a la misma velocidad que se utilizan.
Estas fuentes son de origen orgánico, tanto vegetal como animal, y están formadas por la naturaleza en procesos lentos que pueden durar hasta millones de años.
Las principales fuentes de energía no renovables son:
- Carbón mineral: el carbón es un combustible fósil obtenido de la minería y se utiliza para producir electricidad en plantas termoeléctricas. También se utiliza como energía térmica para procesos industriales;
- Petróleo: El petróleo es un combustible fósil que se obtiene de la perforación en el fondo del océano. Se utiliza para la producción de energía eléctrica y también en combustibles para vehículos de motor;
- Gas natural: El gas natural también es un combustible fósil y generalmente se encuentra cerca del petróleo. El gas natural también se utiliza como combustible y para generar electricidad;
- combustibles nucleares: La energía nuclear se obtiene principalmente del uranio, un material disponible en cantidades limitadas en la naturaleza. Además de no ser renovables, los combustibles nucleares son peligrosos por su radiactividad.
Aprender más sobre energías no renovables.
¿Cuáles son las principales fuentes de energía en Brasil?
Según datos de 2016 del Ministerio de Minas y Energía, Brasil es uno de los países que más utiliza energía de fuentes renovables, representan el 42,9% de su matriz energética.
Considerando el mundo entero, el porcentaje de energía renovable es solo del 13,7%, lo que representa una ventaja en términos de sostenibilidad para el país. Además, hay una diversificación en las fuentes de energía, compruébalo.
Las energías renovables representan el 42,9% de la matriz energética brasileña
- Biomasa de caña de azúcar: 17%
- Hidráulica: 12%
- Leña y carbón vegetal: 8%
- Lejía y otras energías renovables: 5,9%
Itaipu es la planta hidroeléctrica más grande de Brasil y la segunda más grande del mundo.
Las energías no renovables representan el 57,1% de la matriz energética brasileña
- Petróleo y derivados: 36,4%
- Gas natural: 13%
- Carbón: 5,7%
- Uranio: 1,4%
- Otras energías no renovables: 0,6%
Plataforma de extracción de petróleo en Angra dos Reis, Río de Janeiro.
Las fuentes de energía primaria se transforman en energía secundaria
Las fuentes de energía primarias son aquellas que provienen directamente de la naturaleza y se transforman en energías secundarias para ser utilizadas por el hombre. Algunas fuentes de energía primaria son: agua, sol, viento, combustibles fósiles, caña de azúcar y uranio.
Estas energías son captadas en centros de transformación, como centrales eléctricas y refinerías, y se transforman en energías secundarias. Algunos ejemplos de energía secundaria son: electricidad, biogás, derivados del petróleo, etanol, gasolina y carbón vegetal.
3 ejemplos de impactos ambientales causados por la producción de energía
Desde la Revolución Industrial, la demanda de energía ha crecido a tasas muy altas. La energía es necesaria para el funcionamiento de las industrias, el transporte, la generación de electricidad en los hogares, para la agricultura, etc.
Esta gran necesidad de producción de energía provoca importantes impactos ambientales, como la contaminación del aire y los océanos y el desequilibrio de los ecosistemas. Vea algunos de los principales impactos ambientales de la producción de energía:
1. Los combustibles fósiles son los principales responsables del calentamiento global
Actualmente, las fuentes de energía más utilizadas en el mundo son los combustibles fósiles. Juntos, el petróleo, el gas natural y el carbón representan el 81% de toda la producción y el consumo de energía en el mundo.
Los combustibles fósiles están compuestos por toda la materia viva (plantas y animales) que se han estado descomponiendo durante millones de años. Esto significa que su producción ocurre muy lentamente.
Estos combustibles tienen una gran cantidad de carbono en su composición y la reacción química que se produce durante su combustión libera energía y gases como el dióxido de carbono.
¿Cuál es la relación de los combustibles fósiles con el calentamiento global?
La quema de combustibles fósiles libera gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono (CO2), vapor de agua (H2O), metano (CH4) y óxido nitroso (N2O).
Estos gases se acumulan en la atmósfera y evitan que los rayos del sol se reflejen en la atmósfera. Parte del calor que debería reflejarse queda atrapado en la superficie de la Tierra, elevando su temperatura.
El calentamiento global provoca el derretimiento de los casquetes polares y el aumento del nivel del mar, la extinción de especies y el desequilibrio de los ecosistemas.
El calentamiento global hace que los glaciares se derritan.
2. Los combustibles nucleares son radiactivos y amenazan la vida
La producción de energía nuclear es objeto de muchas críticas debido a los riesgos que entraña el uso de materiales radiactivos. Los mayores impactos de este tipo de energía son:
Riesgo de contaminación por relaves
Los elementos utilizados en la producción de energía nuclear, como el uranio y el plutonio, presentan un gran riesgo para la vida, ya que son altamente radiactivos.
Para la producción de energía nuclear se utilizan gránulos de dióxido de uranio, que siguen siendo tóxicos durante miles de años y deben almacenarse en depósitos de plomo.
Si estos residuos no se almacenan correctamente, pueden contaminar suelos y aguas, provocando desequilibrios en los ecosistemas y poniendo en riesgo todas las formas de vida.
Riesgo de contaminación en accidentes
Las centrales nucleares siguen estrictos protocolos de seguridad, pero presentan riesgos de fugas y accidentes, como los que ocurrieron en Chernobyl (1986) y Fukushima (2011).
La radiación emitida en estos accidentes puede provocar muertes, enfermedades como el cáncer, malformaciones de los fetos, mutaciones genéticas en insectos, plantas y animales y quemaduras.
Calentamiento de agua de mar
Las plantas de producción de energía nuclear utilizan agua de mar para enfriar los reactores, que mueven las turbinas y alcanzan temperaturas muy altas.
En este proceso, el agua de mar utilizada para enfriar se calienta y se devuelve al mar 60 ° C más caliente que la temperatura ambiente, lo que puede afectar el ecosistema marino.
Construcción destruida tras el accidente de Chernobyl, Ucrania.
3. La energía hidroeléctrica es renovable, pero causa impactos ambientales
Las centrales hidroeléctricas utilizan la energía mecánica del poder del agua para mover las turbinas, pero para que el agua alcance la fuerza necesaria, se construyen presas que represan el agua.
Cuando la presa se llena, las presas se abren y el agua baja con gran presión, moviendo las turbinas para generar electricidad.
A pesar de ser renovable, para construir una presa es necesario inundar una zona muy extensa, provocando importantes impactos ambientales, como la extinción de especies y alteración de ecosistemas.
Además, debido a que utilizan áreas muy extensas, la construcción de centrales hidroeléctricas suele eliminar las comunidades ribereñas, que se ven obligadas a abandonar sus hogares y comenzar de nuevo en otros ubicaciones.
Presa de la central de Itaipu.
Conocer más sobre: combustibles fósiles y calentamiento global y efecto invernadero.
