Introducción
La disponibilidad de los recursos
energéticos es uno de los factores más importantes
en el desarrollo
tecnológicos de las naciones. A su vez, el desarrollo
tecnológico determina la utilización de ciertos
tipos de energía y, por lo tanto, la disponibilidad de ese
recurso.
Los recursos
energéticos son usados por el hombre para
satisfacer algunas de sus necesidades básicas en forma de
calor y
trabajo.
Todas estas formas de energía han sido producidas
por el hombre, sin
embargo, existe una fuente de energía inagotable que no ha
sido aprovechada al máximo; la energía
solar. Esta y otros tipos de energía serán
estudiadas a través de todo el desarrollo del
trabajo
La principal fuente de energía para los seres
vivos del planeta es la luz solar, es
decir, el conjunto de radiaciones que nos llegan del Sol y que
atraviesa el espacio, primero, y después la atmósfera. No todas
las radiaciones alcanzan la superficie de la tierra y
menos el fondo de los océanos, ni tampoco la
energía que transporta.
Más o menos la mitad del total de esas
radiaciones se agrupa bajo lo que llamamos luz
visible.
Además, nos llegan también rayos gamma,
luz
ultravioleta y luz infrarroja,
entre otras.
Toda esa energía se aprovecha de diversas
maneras, pero son las plantas
autótrofas los principales organismos que la utilizan para
sintetizar, con su ayuda y a partir de elementos o compuestos
inorgánicos, materia
orgánica. Los animales y los
restantes organismos heterótrofos se alimentan
después a partir de esa materia
orgánica ya elaborada, incorporando así su cuerpo
la energía
solar fijada a través de los
autótrofos.
Las sociedades
modernas precisan de un elevado consumo de
energía que en los países desarrollados procede
fundamentalmente del petróleo y
las centrales nucleares. El inconveniente de los combustibles
fósiles es que se agotan y que el consumo crea
graves problemas
ecológicos y medioambientales. Las centrales nucleares,
que prometían ser una alternativa, han resultado ser
antieconómicas, en gran parte debido a la exigencia de
complejos sistemas de
seguridad para
evitar catástrofes y al difícil problema de la
eliminación de los residuos contaminantes.
En la actualidad, el desafío consiste
fundamentalmente en encontrar energías alternativas no
contaminantes, que sean eficaces y que favorezcan el ahorro
energético.
El aprovechamiento de la energía
solar parece ser la alternativa más prometedora, pues
permite diversas formas de captación y
transformación. Así, las células
fotovoltaicas convierten la luz solar en energía
eléctrica; los colectores absorben calor
directamente y lo transfiere a otro medio como el agua; las
centrales heliotérmicas utilizan baterías de espejo
para concentrar los rayos, solares sobre un colector central,
donde se forma el vapor que acciona la turbina generándose
electricidad.
Ahora bien, la capacidad de los rayos solares se
encuentra muy disminuida en la superficie terrestre, por lo que
se están realizando investigaciones
sobre la posibilidad de sintetizar inmensos paneles que, situados
en órbita geoestacionaria, radiarían la
energía captada a la
tierra.
El perfeccionamiento del tradicional molino de viento ha
dado lugar a modernos aeromotores que aprovechan la
energía eólica para generar electricidad.
Estos aeromotores pueden instalarse aislados o bien en
agrupaciones que aportan energía a las redes de distribución. Sin embargo, el viento tiene
dos características que lo diferencia de otras
fuentes
energéticas: su imprevisible variabilidad y su
dispersión. Ello obliga a sutiles perfeccionamientos en el
diseño
de las palas y el sistema de
control que
regula las revoluciones por minuto, para evitar velocidades,
excesivas durante los vendavales y orientar el rotor hacia la
posición más favorable.
En las centrales hidroeléctricas se aprovecha la
energía cinética del agua
procedente de los ríos y en los países
montañosos con muchos ríos constituye una
importante fuente de suministro energético. Una
alternativa interesante son las centrales mareomotrices. En ellas
se utiliza la energía desarrollada por las mareas, es
decir, se aprovecha la diferencia de nivel entre pleamar y
bajamar. En consecuencias, se precisan lugares donde estas
diferencias sean considerablemente.
Otras Fuentes
Energéticas
El hidrógeno líquido ha sido utilizado en
la propulsión de prototipos de automóviles, pero su
elevado costo y su
difícil almacenamiento, y
el hecho de ser muy explosivo, limitan por el momento su comercialización, pese a tratarse de una de
las energías más limpias y adecuadas para el
medio
ambiente.
Las diferencias calóricas entre las aguas
superficiales y las profundas del mar son también
aprovechadas en las centrales termomarinas, sobre todo en zonas
cercanas al ecuador.
Otra fuente de energía la constituyen las
centrales geotérmicas, las cuales aprovechan el calor de las
rocas en las
zonas calientes del interior de la
tierra.
El Peligro De Las
Centrales NUCLEARES
Las centrales nucleares generan energía
eléctrica. En ellas, el vapor necesario para mover las
turbinas se obtiene del calor emitido
por reacción nuclear en el reactor.
En el interior de dichos reactores se dividen
núcleos atómicos pesados, por ejemplo el uranio, y
se libera energía en forma de calor.
Sin embargo, además de calor, una central nuclear
genera gran cantidad de radiación nociva. En consecuencia,
es necesario dotarla de un escudo protector formado por tres
barreras, la última de las cuales es un revestimiento
exterior, para todo el conjunto de hormigón
armado.
Pese a la comprobada peligrosidad de los accidentes en
centrales nucleares, estas siguen
construyéndose.
Se llama energía fósil la que se obtiene
de la combustión (oxidación) de ciertas
substancias que, según la geología,
se produjeron en el subsuelo a partir de la acumulación de
grandes cantidades de residuos de seres vivos, hace millones de
años.
El petróleo
es una mezcla de una gran variedad de hidrocarburos
(compuestos de carbono e
hidrógeno) en fase líquida, mezclados con una
variedad de impurezas. Por destilación y otros procesos, se
obtienen las diversas gasolinas, el diesel, la turbosina, la
tractolina, el chapopote, etc. En el ámbito mundial ya no
es un recurso abundante. El gas natural
está compuesto principalmente por metano y corresponde a
la fracción más ligera de los hidrocarburos,
por lo que se encuentra en los yacimientos en forma gaseosa. El
carbón mineral es principalmente carbono,
también de origen fósil, que se encuentra en
grandes yacimientos en el subsuelo. A nivel mundial, el
carbón mineral es abundante. Los problemas
ecológicos que causa son aún mayores que los
inherentes al petróleo y
sus derivados.
La forma más antigua de aprovechamiento de la
energía
solar, inventada por la Naturaleza misma,
es la fotosíntesis. Mediante este mecanismo las
plantas elaboran
su propio alimento (su fuente de energía) y el de otros
seres vivientes en las cadenas alimenticias. Pero también
mediante fotosíntesis se obtienen otros productos,
como la madera, que
tienen muchas aplicaciones, además de su valor
energético. A partir de la fotosíntesis puede utilizarse la energía
solar para producir sustancias con alto contenido
energético (liberable mediante una combustión) como el alcohol y el
metano.
El calor es necesario para un sinnúmero de
aplicaciones, como la climatización del espacio, la
cocción de alimentos, o la
producción o transformación de
algunos compuestos químicos.
Hacia mediados del siglo XIX se inventaron los primeros
motores de
combustión interna. Estos requieren un
combustible muy específico para funcionar. Con el tiempo, debido a
razones técnicas y económicas, los motores de
combustión interna, principalmente los de
gasolina y diesel, se hicieron cada vez más seguros,
confiables, económicos y, por tanto,
abundantes.
Tanto por razones económicas como
ecológicas, es imperativo el desarrollo de
nuevas alternativas energéticas, que sean menos intensas
contra el ambiente.
Existen muchas alternativas energéticas. Algunas
de ellas no han sido desarrolladas por la limitación
técnica y económica, otras se han utilizado
sólo parcialmente
- ENCICLOPEDIA AUTODIDACTA INTERACTIVA
OCÉANO. Editorial Océano. 1997.
Barcelona España. - Web Site:
http://witss.gdl.iteso.mx/solar/cap01.html .
Axel Tiessen Favier.
Autor:
E-Mail:
U.E.N. "Eduardo Oxford" 2º En Ciencias