Introducción a la Energía

Introducción a la Energía

• La energía se define como la capacidad para realizar un trabajo o una actividad.
• Energía térmica: se transfiere entre sistemas debido a diferencias de temperatura. Mecanismos: conducción, convección y radiación.
• Energía mecánica: puede convertirse completamente en trabajo.
• Energía eléctrica: diferencia de potencial entre dos puntos.
• Energía química: relacionada con el movimiento de átomos y enlaces.
• Energía nuclear: energía de los enlaces en el núcleo atómico, con procesos de fisión y fusión.

Clasificación de Fuentes de Energía

• Energías renovables: inagotables, provienen de fuentes continuas como la radiación solar y la influencia gravitacional de la Luna.
• Energías no renovables: limitadas y no se regeneran a corto plazo, se agotan con su uso.
• Clasificación por aprovechamiento:
  • Energía primaria: obtenida directamente de la naturaleza.
  • Energía secundaria: resultante de transformaciones de energía primaria.
  • Energía útil: disponible para el consumidor tras conversiones necesarias.

Fuentes de Energía No Renovable

• Ranking de reservas de petróleo: Venezuela, Arabia Saudita, Canadá, Irán, Irak, Kuwait.
• Centrales termoeléctricas convierten energía química de combustibles en energía eléctrica. Eficiencia promedio de estos sistemas: 33%.

Fuentes de Energía Renovable

• Hidroeléctricas: generan electricidad mediante agua embalsada, aprovechando su energía potencial.
• Centrales nucleares: utilizan fisión de átomos pesados como uranio y plutonio para producir calor que se convierte en electricidad.

Energía Eólica

• Utiliza corrientes de aire para generar energía, considerada "limpia" debido a la ausencia de combustión y residuos contaminantes.
• Se desarrolla en zonas con vientos constantes, como regiones costeras y estepas.

Energía Solar

• Solares fotovoltaicos: convierten radiación solar directamente en electricidad mediante paneles conectados en serie/paralelo.
• Solares térmicas de alta temperatura: utilizan calor del sol para producir vapor y mover generadores.
• Radiación solar: se divide en directa (sin interferencia) y difusa (alterada por elementos atmosféricos).

Componentes de un Sistema Fotovoltaico

• Sistema de captación de energía.
• Sistema de acumulación de energía.
• Sistema de regulación.
• Sistema de adaptación del suministro eléctrico.

Tipos de Células Solares

• De silicio monocristalinas, policristalinas y de capa delgada (menor eficiencia: 6-8%).

Instalaciones Fotovoltaicas

• Instalaciones clasificadas por potencia: desde pequeñas (1-5 kW) hasta centrales de gran escala (1-50 MW).
• Según autonomía: autonomías de red eléctrica y conectadas a red.

Consideraciones Eólicas

• Factores que influyen en su eficiencia: densidad del aire, área de barrido del rotor y velocidad del viento.
• Variabilidad en la disponibilidad a lo largo del año y sus efectos en el medio ambiente.

Impactos Ambientales

• Generación de energía eólica reduce emisiones contaminantes pero puede interferir con los ecosistemas acuáticos debido a presas.
• Problemas como la privación de sedimentos al río y "contaminación" del agua embalsada.