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Trabajo
de
fisica
Energias
alternativas
Indice
Portada. Indice. INTODUCCION. energia. ENERGIAS RENOVALES.
ENERGIA EOLICA Y ENERGIA SOLAR. ENERGIA GEOTERMICA Y ENERGIA
BIOMASA. ENERGIA HIDRAULICA. ENERGIA MAREOMOTRIZ. CONCLUSION.
Introduccion
Las energias alternativas son fuentes de obtencion de energias
que serian una alternativa a otras tradicionalesy producirian un
impacto ambiental minimo, sin destuccion del medio ambiente,ademas
renovables,lo que hadado un positivo resultado a la escasez de
fuentes de energia convencionales en todo el mundo, estas han
sidoinvestigadas y desarrolladas con algunas intensidades en las
ultimas decadas.
Algunas de ellas son:
Elica: producida por el movimiento del viento. Solar : utiliza
la radiacin solar. Geotrmica : Uso del agua que surge bajo presin
desde el subsuelo. Biomasa: Utiliza la descomposicin de residuos
orgnicos. Hidrulica: Derivada de la evaporacin del agua.
Mareomortriz: Derivada de las corrientes maritimas.
ENERGIA
L
a energia tiene diferentes formas o manifestaciones. Por ejemplo
el sol suministra energia en forma de calor yde luz. Otras formas
de energia son la electricidad, el sonido, el magnetismo.
La energia ademas es capas de producir cambios en la materia.
Por ejemplo, el calor puede producir cambiosde estado fisico de las
sustancias.
Un cuerpo situado a una cierta altura sobre el suelo posee
energia. Esta afirmacion se pone de manifiesto por
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el hecho de que un cuerpo, al caer, es capaz de mover o deformar
los objetos que encuentre en su canino. Elmovimiento o deformacion
que provoque sera tanto mayor cuanto mayor sea la altura desde la
que caiga. Parauna misma altura, la energia dependera del peso que
posea el curpo.
La energia de altura que posee un cuerpo puede ser transferida a
otro cuerpo y aparecer como energia cineticao de deformacion. Sin
embargo, mientras el cuerpo no comienza a decender la energia no se
manifiesta: esenergia en potencia. Por esta razon se le denomina
energia potencial.
En resumen, la energia adopta varias formas, que se pueden
transferir y transformar. La energia producecambios en los cuerpos.
Sin embargo, en todos estos cambios LA ENERGIA NI SE CREA NI
SEDESTRUYE, SOLO SE TRANSFORMA. Este principio se conose como Ley
de la Conservacion de laEnergia.
Las energias alternativas son renovabables es decir:
energias Renovables: las cuales las podemos definir como
"Energas presentes de forma potencial en lanaturaleza, y con
posibilidades de utilizacin prcticamente ilimitadas". Entonces,
Entendemos comoenerga renovable aquella cuya fuente de obtencin se
renueva constantemente.
La energa renovable, tambin llamada energa alternativa o blanda,
este trmino engloba una serie defuentes energticas que en teora no
se agotaran con el paso del tiempo. Estas fuentes seran
unaalternativa a otras tradicionales y produciran un impacto
ambiental mnimo, pero que en sentidoestricto ni son renovables,
como es el caso de la geotermia, ni se utilizan de forma blanda.
Las energasrenovables comprenden: la energa solar, la hidroelctrica
(se genera haciendo pasar una corriente deagua a travs de una
turbina), la elica (derivada de la solar, ya que se produce por un
calentamientodiferencial del aire y de las irregularidades del
relieve terrestre), la geotrmica (producida por elgradiente trmico
entre la temperatura del centro de la Tierra y la de la
superficie), la hidrulica(derivada de la evaporacin del agua) y la
procedente de la biomasa (se genera a partir del tratamientode la
materia orgnica).
Por lo dems, deben poseer recursos "infinitos", adems de
econmicamente rentables, y a la vez no seancontaminantes y
destructivas para la vida sobre la Tierra. Entre estas fuentes, el
hombre busca utilidadprctica en fuentes provenientes en primera
instancia de la E. Solar, como son la Elica, la Mareomotriz,
laHidrulica, y ms concretamente la Mini hidrulica, y por supuesto
la Energa Solar, adems de otros recursosprovenientes de desechos
tanto naturales como producidos por el hombre: en este ltimo
apartado podemoshablar de la Biomasa, del aprovechamiento de
residuos slidos urbanos y, por supuesto, del reciclaje dedistintos
tipos de residuos para su aprovechamiento posterior.
Energia eolica
Energa producida por el viento la cual esta ocasionada por las
diferencias trmicas en la atmsfera. Laenerga elica Ha sido siempre
ejercida por el hombre en forma secundaria, para la navegacin y en
1autilizacin local como los molinos de vientos. El viento es una
fuente inagotable y no contaminante, pero esirregular y el sistema
de almacenaje en bateras ha sido desarrollado, pero necesita mayor
perfeccin.
El viento es una manifestacin indirecta de la energa del sol, el
0.7 % de esta relacin es transmitida enenerga cintica de los
vientos.
La energa del viento se deriva del calentamiento diferencial de
la atmsfera por el sol, y las irregularidadesde la superficie
terrestre. Aunque slo una pequea parte de la energa solar que llega
a la tierra se convierteen energa cintica del viento, la cantidad
total es enorme. La potencia de los sistemas conversores de
energaelica es proporcional al cubo de la velocidad del viento, por
lo que la velocidad promedio del viento y su
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distribucin en un sitio dado son factores muy importantes en la
economa de los sistemas. El recursoenergtico elico es muy variable
tanto en el tiempo como en su localizacin. La variacin con el
tiempoocurre en intervalos de segundos y minutos (rachas), horas
(ciclos diarios), y meses (variaciones estacinales)
Energa solar
Energa radiante producida en el Sol como resultado de reacciones
nucleares de fusin. Llega a la Tierra atravs del espacio en cuantos
de energa llamados fotones, que interactan con la atmsfera y la
superficieterrestres.
En lo que se refiere a aspectos tcnicos de la energa solar,
podemos observar dos vertientes:
Por un lado, tenemos la Energa Solar Fotovoltaica que, como
veremos ms adelante, es elaprovechamiento del efecto fotovoltaico
para transformar la radiacin solar en energa elctrica. Porotro
lado, la Energa Solar Trmica, que es la forma de aprovechar el
calor solar directamente (sintransformaciones intermedias) para
beneficio y disfrute del Ser Humano: calefaccin, agua
caliente,procesos industriales, Tambin hay que sealar la relevancia
que tiene en nuestros das elaprovechamiento pasivo de la radiacin
que nos llega del sol, que consiste en aprovechar de una
formapasiva las cualidades tanto climticas como lumnicas de la
radiacin solar para el acondicionamientode espacios, con una visin
arquitectnica y constructiva ms respetuosa con el medio ambiente (y
a lavez ms inteligente), con la que se lograr ahorrar gran cantidad
de energa.
Energa geotrmica
l termino geotermia se refiere a la energa trmica producida en
el interior de la tierra. El calor telrico esconducido a travs del
manto hacia la superficie terrestre que asciende con un flujo
promedio hacindosedifuso para las aplicaciones practicas, dado que
existen zonas anmalas en las cuales la variacin de latemperatura es
mayor; esto puede ser en las zonas volcnicas, o en contacto entre
placas corticales. Lossistemas conectivos de agua subterrnea captan
dicho calor, alcanzando la superficie a travs de rocas porosaso
fallas geolgicas.
Su aplicacin prctica principal es la localizacin de yacimientos
naturales de agua caliente, fuente de laenerga geotrmica, para su
uso en generacin de energa elctrica, en calefaccin o en procesos de
secadoindustrial. El calor se produce entre la corteza y el manto
superior de la Tierra, sobre todo por desintegracinde elementos
radiactivos. Esta energa geotrmica se transfiere a la superficie
por difusin, por movimientosde conveccin en el magma (roca fundida)
y por circulacin de agua en las profundidades. Susmanifestaciones
hidrotrmicas superficiales son, entre otras, los manantiales
calientes, los giseres y lasfumarolas. Los primeros han sido usados
desde la antigedad con propsitos teraputicos y recreativos.
Loscolonos escandinavos en Islandia llevaban agua desde las fuentes
calientes cercanas hasta sus viviendas atravs de conductos de
madera.
Energa biomasa
La biomasa, al igual que la elica, proviene en ltima instancia
de la energa solar convertida por lavegetacin, por medio de la
fotosntesis en materia orgnica. Dicha conversin puede ser
porcombustin directa o por la transformacin de la materia en otros
combustibles.
La biomasa es materia viva que ha estado viva recientemente.
Pueden ser un conjunto de materiabiolgicamente renovable, (madera,
clulas, resto de comida), por extensin, la energa que proviene de
lafermentacin o la combustin, o sea del quemado de los desechos o
por la fermentacin de los desechosorgnicos que estn sepultados. De
las dos Formas se puede obtener gas o electricidad.
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El trmino es utilizado con mayor frecuencia en las discusiones
relativas a la energa de biomasa, es decir, alcombustible energtico
que se obtiene directa o indirectamente de recursos biolgicos. La
energa de biomasaque procede de la madera, residuos agrcolas y
estircol, contina siendo la fuente principal de energa de laszonas
en desarrollo. Ejemplo en la provincia de Sichuan, en China, donde
se obtiene gas a partir de estircol. Los combustibles derivados de
la biomasa abarcan varias formas diferentes, entre ellas los
combustibles dealcohol el estircol y la lea.
El proceso de fermentacin, tiene dos grupos esenciales de
bacteria:
El primer grupo licua y transforma los compuestos en cidos. El
segundo grupo fermenta los cidos convirtindolos en gas metano.
Energa hidrulica
La energa hidrulica es una energa limpia, y autosuficiente, es
la que se obtiene del aprovechamiento delmovimiento del agua. En
otras palabras, es la transformacin de la energa potencial y
cintica de un curso deagua en energa elctrica disponible. Esta
obtiene de la cada del agua desde cierta altura a un nivel inferior
loque provoca el movimiento de ruedas hidrulicas o turbinas. La
hidroelectricidad es un recurso naturaldisponible en las zonas que
presentan suficiente cantidad de agua. Su desarrollo requiere
construir pantanos,presas, canales de derivacin, y la instalacin de
grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad
Dentro de la energa hidrulica encontramos a la energa
hidroelctrica que no es renovable y se produce pormedio del ciclo
del agua con capacidad de transformacin en dos tipos:
Mecnica: mediante motores elctricos, necesarias para mover
ascensores, gras, etc.
Luminosa: mediante la descarga en los tubos fluorescentes y a su
paso por el filamento de las ampolletas.
La energa hidroelctrica se encuentra en un punto muy avanzado
respecto al desarrollo tecnolgico
Energa elctrica obtenida por la fuerza hidrulica y de la
siguiente manera funciona:
El caudal de agua se controla y se puede mantener casi
constante. El agua se transporta por unosconductos o tuberas
forzadas, controlados con vlvulas y turbinas para adecuar el flujo
de agua conrespecto a la demanda de electricidad. El agua que entra
en la turbina sale por los canales de descarga.Los generadores estn
situados justo encima de las turbinas y conectados con rboles
verticales. Eldiseo de las turbinas depende del caudal de agua; las
turbinas Francis se utilizan para caudalesgrandes y saltos medios y
bajos, y las turbinas Pelton para grandes saltos y pequeos
caudales.
Energa MAREOMOTRIZ
El Mar es una enorme reserva energtica, por ocupar gran parte de
la superficie del planeta. La energa de lasmareas puede emplearse
para producir electricidad. En el verano de 1966 se puso en marcha
una planta deenerga mareomotriz de 240.000 Kw. en el ro Rance, un
estuario del canal de la Mancha, en el noroeste deFrancia. La marea
ascendente del ro fluye a travs de un dique, mueve unas turbinas y
luego queda retenidatras l. Cuando la marea desciende, el agua
atrapada se libera, atraviesa el dique y mueve de nuevo
lasturbinas. Estas plantas de energa mareomotriz desarrollan su
mxima eficiencia cuando la diferencia entre lasmareas alta y baja
es grande, como en el estuario de Rance, donde es de 8,5 metros.
Las mareas altas mayoresdel mundo se producen en la baha de Fundy
en Canad, donde hay una diferencia de unos 18 metros.
Se debe distinguir entre diversas formas de aprovechamiento de
su energa: Mareas, Olas, Corrientes,Calor.
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MAREAS
Se basa en el movimiento armnico de subida y bajada del agua,
mediante turbinas colocadas en unapresa que reciben dicho
movimiento del agua. Cuando el rango (diferencia de alturas) supera
los 5metros, podemos hablar de competitividad en la produccin
energtica, siendo esta la energa que seconsidera con mayor
rentabilidad energtica
OLAS
Se trata de aprovechar a travs de bombas hidrulicas el
movimiento de cuerpos oscilantes movidos porolas, o bien otro tipo
de aprovechamiento, que se basa en que las olas llenan un depsito
elevado, que aldescargarse mueven unas turbinas hidrulicas situadas
en la base.
conclusin
La produccin de energa no convencional o limpias y renovables,
tales como: elica, solar, geotrmica ybiomasa, son ventajosas en
tanto y cuando se explote un tipo de recurso renovable y a su vez
no producenagentes contaminantes que perjudiquen la salud del medio
ambiente y social.
Por medio de investigaciones realizadas, en distintas fuentes,
llegamos a la conclusin que el uso de lasenergas alternativas, no
traen consecuencias nocivas para los sistemas ecolgicos y por lo
tanto su interaccincon los sistemas sociales.
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