viernes, 11 de noviembre de 2011

Principales fuentes de energía

 COMBUSTIBLES FÓSILESLos 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.

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 enromes 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: 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.
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 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.

Fuentes alternativas de energía química:
Las fuentes de energía anteriormente descritas son usadas extensamente en la mayoría de países. Sin embargo, las reservas de combustibles fósiles y de fisión son limitadas y, cuando se terminen, se habrán perdido sin opción de recuperarlas. Además, estos combustibles traen consecuencias ambientales severas.
Por tanto, la búsqueda de otras fuentes de energía duradera, barata y poco contaminantes se hace una necesidad en nuestros tiempos.
BIOMASA
La biomasa es toda sustancia orgánica renovable de origen animal o vegetal. Ejemplo de biomasa es la madera o los restos de comida. Obviamente podemos obtener energía a partir de biomasa mediante combustión, pero no parece la solución más acertada: generaríamos también productos de combustión tóxicos.
Se puede transformar la biomasa en energía mediante la pirolisis. Se trata de una combustión incompleta de la biomasa a altas temperaturas (>400°C) en ausencia de aire. El carbono de la biomasa es transformado, así, en metano, el componente del gas natural. Este producto se conoce como biogás.

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