5.1. Principales fuentes de energía química
La energía es la fuerza necesaria para la sociedad. De ella dependen, por ejemplo, la iluminación de casas y calles, el calentamiento y refrigeración de casas, el transporte de personas y mercancías, la obtención de alimentos, así como su preparación, el funcionamiento de fábricas, etcétera.
Hace poco más de cien años se obtenía energía a partir de la fuerza de animales y del calor obtenido al quemar madera. El ingenio humano desarrolló algunas máquinas capaces de aprovechar la fuerza hidráulica para, por ejemplo, moler cereales o preparar hierro, o la fuerza del viento en los barcos a vela o molinos. Sin embargo, la gran revolución vino con la máquina de vapor, y desde entonces, el desarrollo de la industria y tecnología han cambiado. Actualmente, el desarrollo de un país está ligado a un creciente consumo de energía de combustibles fósiles.
COMBUSTIBLES FÓSILES
Los combustibles fósiles son las principales fuentes de energía, la cual se produce mediante combustión. A este gran grupo pertenecen el petróleo, el carbón mineral y el gas natural. Los combustibles fósiles proceden de la descomposición de restos vegetales y otros organismos vivos.
Carbón y sus derivados
Es el primer combustible fósil usado por el hombre. El contenido principal de este sólido es carbono, que va desde un 50% en la turba, hasta un 90% en la hulla. Posee un poder calorífico alto, de aproximadamente 7000 kcal/kg.
Tomado de: “IES La Llitera – Huesca” (http://iestamar.educa.aragon.es/tecnologia/bachillerato/Energia%20Termica/Combusibles.htm)
Es la principal fuente de combustible usada para la generación de energía eléctrica.
Petróleo
Es un combustible natural líquido formado por una mezcla de hidrocarburos. Su poder calorífico es mayor que el del carbón: ronda los 10000 kcal/kg. Procede de la transformación de enormes masas de plancton, por acción de bacterias. El petróleo sin refinar es un líquido viscoso menos denso que el agua. Al estar líquido ofrece ventajas sobre la hulla, con respecto al transporte.
Sin embargo, el petróleo crudo carece de utilidad si no es refinado. Mediante este proceso, se calienta el petróleo crudo y se coloca en torres de fraccionamiento, donde se van recogiendo los distintos compuestos volátiles que se generan a partir del petróleo caliente. Entre esos productos encontramos el GLP (gas licuado de petróleo), gasolina, querosene, aceites, etc.
Figura 6.1. Esquema de una torre de destilación: el petróleo caliente pasa a través de una torre de fraccionamiento, donde, según la volatilidad de cada producto, se obtienen los diversos derivados.
Gas natural
El gas natural está formado principalmente por metano (CH4), aunque puede contener pequeñas cantidades de otros compuestos con más átomos de carbono. Su poder calorífico ronda los 1000 kcal/m3. Dado que contiene poca cantidad de otros compuestos, su combustión es más limpia, formando una menor cantidad de monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno que el carbón y el petróleo.
Se emplea como combustible en centrales térmicas y, más recientemente, como combustible en vehículos.
Un vídeo para tener presente sobre los combustibles fósiles:
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Más sobre los combustibles fósiles: http://www.portalplanetasedna.com.ar/combustibles.htm http://centros6.pntic.mec.es/cea.pablo.guzman/lecciones_fisica/energiasprimarias.htm |
FISIÓN NUCLEAR
Este proceso permite obtener energía eléctrica a partir de la energía nuclear. La fisión nuclear consiste en la división de un átomo pesado en otros más ligeros. Esta reacción produce una gran cantidad de energía, la cual se calcula usando la ecuación de Einstein. El calor producido se utiliza para calentar agua y generar vapor, el cual mueve turbinas que generan electricidad.
El siguiente vídeo te explicará la fisión nuclear:
El uranio y el plutonio son los átomos pesados más utilizados en los procesos de fisión nuclear. El proceso se realiza en centrales nucleares donde tiene que controlarse estrictamente el número de procesos de fisión que se realizan.
Figura 6.2. Esquema de una central nuclear. Tomado de: “Ciencias de la tierra y del medio ambiente” (http://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/07Energ/130EnNuclear.htm)
La energía nuclear presenta grandes ventajas pero también serios inconvenientes. ¿Puedes pensar en algunos ejemplos?
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Más sobre la fisión nuclear: http://erenovable.com/2006/06/01/fision-nuclear/ |
