Matriz energética Colombiana

 

Formas de energía.

La energía es la capacidad de un objeto de transformar el mundo que lo rodea su unidad de medida es julio. En un sentido general la energía es la capacidad que tiene un cuerpo o sistema de producir algún cambio en sí mismo o en otros. Cambios que pueden ser tanto físicos como químicos: desplazamiento, calor, luz, reacciones químicas, cambios de estado.

Todas las formas de energía se encuentran bajo dos categorías: Energía potencial y cinética.

 

Energía potencial.

El hecho de estar bajo la influencia del campo gravitatorio proporciona a los objetos la capacidad de caer, por tal razón esta energía se encuentra almacenada y se da a partir de la energía de posición, (gravitacional).

Esto debido a la capacidad que tienen los objetos de caer, tiene sus orígenes en el campo gravitatorio terrestre y su magnitud es directamente proporcional a la altura en la que se encuentra el objeto respecto a la superficie terrestre.

EP= m*g*h

Energía química

Es la energía que es almacenada en la cadena o unión de los átomos y moléculas, es decir, hablamos de la energía interna que tiene un cuerpo o substancia basada en los tipos de enlaces químicos que ocurren entre los componentes químicos y la cantidad de energía que puede ser liberada ente ellos. 

Siempre está asociada a la materia y se manifiesta cuando se produce una modificación en ella, puede ser producto de fuentes de calor y reaccionan produciendo luz, calor o formas de energía derivadas.

Esta energía funciona debido a las reacciones químicas que van acompañadas de un desprendimiento o de absorción de energía, en ese sentido se entiende que hay una reorganización de los electrones y protones para producir cargas eléctricas, la energía puede clasificarse en endotérmica y exotérmica y puede manifestarse como energía eléctrica, luminosa o mecánica.

Los alimentos que consumimos diariamente son un ejemplo ideal de energía química.

Central Termoeléctrica

Es una instalación donde la energía mecánica que se necesita para mover el rotor de un generador se obtiene a partir del vapor formado al hervir agua, la energía de la combustión del gas o carbón se emplea para evaporar el agua.

Central térmica de Vindhychal. 4.760 MW. (India)

Se encuentra en el distrito Singrauli en el estado de Madhya. Es la central eléctrica de carbón más grande de la India. El carbón para la planta de energía proviene de las minas Nigahi y el agua llega desde el canal de Singraul. Tiene una capacidad instalada de 4.760 MW.

 

Energía nuclear

Es la energía almacenada en el núcleo del átomo.

En este proceso los átomos del uranio se desintegran, la energía que libera el uranio cuando sus átomos se desintegran produce el calor que hierve el agua en los reactores nucleares, a su vez, el vapor mueve las turbinas al interior de los reactores produciendo electricidad.

La desintegración del átomo se logra liberando la energía de su núcleo, este proceso genera una reacción en cadena generando energía.

Central nuclear

Es una instalación industrial en la que se genera electricidad a partir de la energía térmica producida mediante reacciones de fisión, la energía térmica liberada transforma el agua en vapor.

Central nuclear Bruce 6.234 MW. (Canada)

Está situada en Tiverton Ontario, su construcción empezó en 1970, es la mayor instalación nuclear de Canadá y del mundo, se conforma de 8 reactores. En la actualidad se adelanta una millonaria inversión para renovar seis de los ocho reactores y así producir 7.000 MW.   

 

 

Energía mecánica almacenada.

Es la energía almacenada en un objeto para la aplicación de una fuerza. Resortes

Tiene que ver con la constitución y la forma del material del objeto, que tiende a recuperar su forma original después de haber sido sometido a fuerzas que lo deforman, como es el caso de un resorte mecánico

 

Energía de la gravedad

Es la energía de lugar o posición, una hidroeléctrica funciona con este tipo  de energía, pues al soltar el agua se logra que giren las turbinas

Se debe a la acción de la gravedad sobre los cuerpos como es el caso de un objeto que cae de una altura.

 

Central hidroeléctrica

En estas instalaciones se transforma la energía hidráulica en energía eléctrica, existen centrales de tres tipos: de pasada, de embalse o de almacenamiento, mediante canales y tuéneles de desvió el agua es conducida por tuberías forzadas hasta las turbinas eléctricas, las cuales al girar generan energía mecánica que luego es convertida a energía eléctrica por el generador eléctrico rotativo

Central hidroeléctrica de las tres gargantas. 22.500 MW. China

Está situada en la provincia de Hubei y es la más grande del mundo, se trata de una instalación hidroeléctrica de embalse convencional, se abastece del agua proveniente del río Yangtsé. Su construcción inicio en 1993 y termino en 2012, la presa tiene 181 metros de altura y 2335 metros de longitud, suministra electricidad a nueve provincias y dos ciudades.

 

Energía cinética

Energía en movimiento como las olas de electrones, átomos, moléculas y substancias.

Los cuerpos por el hecho de moverse tienen la capacidad de transformar su entorno, llamamos energía cinética a la energía que posee un cuerpo por el hecho de moverse. La energía cinética de cuerpo depende de su masa y de su velocidad.

Ec= ½*m*v2

 

Energía radiante

Energía electromagnética que viaja transversalmente en las ondas, incluye la luz visible, los ratos x, ratos gama, ondas de radio y energía solar.

Es la energía que poseen las ondas electromagnéticas como la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioleta (UV), infrarrojos (IR)

La característica principal de esta energía es que se propaga en el vacío sin necesidad de ningún soporte material. Se trasmite por unidades llamadas fotones, la intensidad está relacionada con la cantidad de fotones que permanecen en una superficie. Forman un gran número de ondas de diferentes longitudes y frecuencias.

Parques fotovoltaicos o solares

Estos parques son capaces de captar una gran cantidad de energía solar, en un espacio donde están instaladas celdas fotovoltaicas.

La Gran muralla solar 1.500 MW (China)

En los desiertos de Tengger y Gobi se ubica la red más grande de paneles solares, gracias a las condiciones geográficas goza de las condiciones adecuadas para la electrificación solar al contar con zonas desérticas y de fuerte radiación solar, además son el 60% del mercado de fabricación de paneles solares.

 

Energía termal

Es la energía liberada en forma de calor, existen tres mecanismos de transferencia de energía térmica. Energía interna de las substancias, la vibración y movimiento de átomos y moléculas dentro de las substancias se conoce como energía geotermal.

Conducción: Es la potencia de transmisión en forma de calor de una parte de un cuerpo a otro órgano del mismo, o de un cuerpo a otro que está en contacto físico con el sin desplazamiento apreciable de las partículas

Convección: Es la transmisión de calor de un punto a otro dentro de un fluido, un gas o un líquido, mezclando una parte del fluido con otra. En la convección natural, el movimiento del fluido se debe enteramente a las diferencias de densidad; En la convección forzada, el movimiento se produce por medios mecánicos

Radiación: Es la trasmisión de energía térmica de un cuerpo a otro, que no está en contacto con él a través del movimiento de las ondas a través del espacio.

 

Sonido

Movimiento de la energía que va de principio a fin en una onda longitudinal, el sonido es un conjunto de partículas que se movilizan o vibran de manera organizada, esto sucede como respuesta a algún estimulo especifico que les imprime a su vez energía. En nuestro planeta el sonido viaja a 343 m/sg, sin embargo existes variables como la temperatura o el medio que influyen sobre la velocidad. También es importante señalar que el sonido se propaga a medida que va moviendo las partículas del medio de trasmisión

También conocida como energía acústica es la cantidad de energía que transmiten las ondas del sonido, procedentes de la vibración de un objeto, necesitan de un medio físico para desplazarse sean líquidos,  solidos o gaseosos, este tipo de energía recoge otras formas de energía como la cinética debido al movimiento de partículas, la potencial debido  a los cambios de presión en el medio físico e incluso energía térmica 

Energía eléctrica.

Esta energía es fundamental en procesos biológicos, el funcionamiento de las neuronas y el respectivo impulso nervioso de la medula espinal son de naturaleza eléctrica.

Se origina a partir de la diferencia de potencial de dos puntos cuando se ponen en contacto con un transmisor eléctrico, este contacto provoca una transmisión de cargas negativas (electrones) mediante materiales como los metales, esta energía puede ser convertida en otras formas de energía como: lumínica, mecánica o térmica.

Podemos clasificarla en:

Estática: producto de la fricción de dos cuerpos.

Dinámica: es la electricidad que se genera por el flujo de corriente eléctrica.

Electromagnética: es la electricidad que generan los campos electromagnéticos.

Parque Eólico

Es una instalación donde la energía cinética del aire al moverse se puede transformar en energía mecánica de rotación, para ello se instala una torre  en cuya parte superior existe un rotor con múltiples palas, orientadas en la dirección del viento. Las palas o hélices giran alrededor de un eje horizontal que actúa sobre un generador de electricidad.

Hornsea 2500MW (Reino unido)

Es el parque eólico mas grande del mundo, se encuentra ubicado en el mar a 89 km de la costa, cuenta con 165 aerogeneradores que elevan sus palas a 200 metros sobre el nivel del mar.