Recursos de energía: renovables, combustibles fósiles y más

¿Qué son las fuentes de energía?

Las centrales eléctricas no crean energía. Las centrales eléctricas convierten la energía disponible en diferentes formas en electricidad. Los sistemas de generación de energía son simplemente convertidores de energía. Las centrales eléctricas que queman combustible convierten la energía que se almacena en forma de enlaces químicos que existen entre los átomos y las moléculas presentes en el combustible. Otros tipos de centrales eléctricas recuperan la energía que existe en su entorno y la convierten en electricidad.

Es posible que haya escuchado hablar de la ley de conservación de la energía. Afirma que la energía nunca se crea ni se destruye. En cambio, la energía solo se transforma de una forma a otra. Tomemos, por ejemplo, una maceta ubicada en el alféizar de una ventana. Alguien tuvo que llevar la maceta allí. Esa persona usó energía química almacenada en su cuerpo para elevarla. A cierta altura, la maceta tiene energía potencial. Entonces la maceta cae y al caer adquiere velocidad, impulso y, de esa manera, energía cinética. Cuando la maceta explota en el suelo, su energía cinética se libera instantáneamente en forma de calor en el aire circundante. Este es un ejemplo de energía que se convierte de energía química a energía potencial, a energía cinética y luego en calor. Por supuesto, las macetas que caen no liberan mucho calor.

Pero piense, por ejemplo, en lo que sucede cuando los meteoritos caen sobre la Tierra. El proceso es el mismo: los meteoritos convierten su energía cinética y potencial en calor cuando se queman en la atmósfera. El asteroide que mató a los dinosaurios ciertamente liberó más calor que una maceta al caer.

Aumente su coeficiente de energía

Crezca profesionalmente con las tendencias energéticas y las estadísticas que se le proporcionan a su bandeja de entrada. Lea acerca de las tendencias y tecnologías energéticas en nuestro Energy IQ Hub .

¿Cuáles son los tipos de energía?

  1. La energía química es el resultado de los enlaces entre las moléculas de una sustancia química. Cuando esos lazos se rompen, la energía se libera en forma de calor. Cualquier sustancia que se pueda quemar contiene cierta cantidad de energía química, pero quemar no es la única forma de liberar energía química. Una batería, por ejemplo, también contiene energía química. Conecte sus terminales a una carga y la batería liberará su energía química almacenada en forma de electricidad.
  2. La energía cinética es la energía asociada a la materia en movimiento. Cuanto más pesado es un objeto y mayor es su velocidad, más energía cinética tiene. Cuando el aire está en movimiento (en otras palabras, cuando hay viento), transporta energía cinética.
  3. La energía eléctrica se transporta en las líneas eléctricas mediante la combinación de corriente eléctrica y voltaje eléctrico.
  4. La energía luminosa es transportada a través de ondas electromagnéticas. Las ondas de radio, las microondas, los rayos X y la luz visible son todas ondas electromagnéticas. Cuando calienta una taza de agua en el microondas, está transfiriendo energía al agua a través de ondas electromagnéticas. Si el sol se siente caliente, es porque su piel está recibiendo energía luminosa del sol.
  5. La energía nuclear es liberada por la fisión de átomos. El núcleo de un átomo está unido por fuerzas extremadamente fuertes. La ruptura de esos enlaces da como resultado la liberación de grandes cantidades de energía en forma de calor y radiación.
  6. La energía térmica, o calor, es simplemente la energía asociada a las cosas que están calientes. Los ingenieros a veces también hablan de entalpía, que es una medida que incorpora calor más la energía asociada a los fluidos que están bajo presión.
  7. La energía potencial gravitacional es la energía de las cosas que pueden caer. Cuanto pesado sea y más alto esté un objeto, más energía liberará su caída.
  8. La energía potencial elástica (de deformación) es la energía almacenada en un objeto elástico debido a la fuerza aplicada a este objeto. Esta fuerza da como resultado una deformación dentro del objeto elástico. Esta deformación almacena la energía dentro del objeto.
  9. La energía sonora es una forma de energía undimotriz, que es en sí misma una forma de energía cinética. Las ondas sonoras transportan una pequeña cantidad de energía a través del aire. En el agua, las olas también transportan energía. En el océano, la cantidad de energía transportada por las olas es significativa.

 

 

 

 

¿Qué son los combustibles fósiles y la energía de los combustibles fósiles?

Volver a las centrales eléctricas. Muchas centrales eléctricas generan electricidad quemando combustible. Los combustibles como el carbón, el gas natural y los combustibles derivados del petróleo se conocen como combustibles fósiles.

Los combustibles fósiles son el resultado de la descomposición durante períodos muy prolongados de organismos muertos enterrados. Todos esos organismos crecieron, hace millones de años, mediante un proceso conocido como fotosíntesis (o al comer otros organismos capaces de realizar fotosíntesis). La fotosíntesis es un proceso biológico que permite a las plantas, algas y ciertas bacterias convertir la energía luminosa del sol y el dióxido de carbono de su entorno en moléculas de carbohidratos. Entonces, en cierto modo, podemos decir que, en última instancia, la electricidad generada en una central eléctrica de carbón proviene del sol. ¿Significa que las plantas de energía de carbón proporcionan energía renovable, como la energía solar? Lamentablemente no. Se necesita mucho tiempo, millones de años, para que las plantas y los animales muertos se conviertan en carbón, por lo que no se forma una cantidad útil de carbón en la escala de tiempo humana. Si se extrajera todo el carbón y se bombeara todo el petróleo, no habría más, lo que hace que los combustibles fósiles no sean renovables.

El carbón fue la principal fuente de energía para las centrales eléctricas en muchas partes del mundo durante la mayor parte del siglo 20 y sigue siendo el combustible dominante para la generación de energía en muchos países. El gas natural es otra fuente de energía muy popular. En los Estados Unidos, ahora es el combustible número uno para la generación de energía. El gas natural es barato, limpio y es excelente para las centrales eléctricas de turbinas de gas. Los combustibles líquidos como la nafta, el diésel y el petróleo pesado también son combustibles importantes utilizados en aplicaciones de generación de energía. Están ampliamente disponibles, son fáciles de transportar y almacenar, lo que los hace perfectamente adecuados para la generación de energía de reserva que funciona cuando otras centrales eléctricas no están disponibles.

+

La próxima generación de energía

Energía confiable para su trabajo, hogar y vida. Busque su caso de uso en todas partes donde se necesita energía confiable, desde hospitales y centros de datos hasta operaciones de perforación y minería.

Conozca más
+

Encuentra la tranquilidad.

Con un generador para el hogar o un generador portátil Cummins, su familia no quedará a oscuras. Su generador portátil o para el hogar suministra energía de forma automática y silenciosa durante un corte de energía.

Conozca más

Energía de biocombustibles renovables: energía neutra de CO2

No todos los combustibles que se queman en las centrales eléctricas son combustibles fósiles. Con el sistema de combustión correcto, prácticamente cualquier cosa que se queme se puede usar para generar electricidad. Muchas centrales eléctricas funcionan con combustibles como astillas de madera, hojas de maíz, fibras de caña de azúcar e incluso basura doméstica. Algunas fábricas de papel, por ejemplo, incluyen una pequeña central eléctrica que funciona con licor negro, un subproducto derivado de la madera del proceso de fabricación del papel. Dichos combustibles provienen de plantas que se pueden utilizar a voluntad, por lo que se los considera combustibles renovables.

También es posible fabricar combustibles renovables que son casi indistinguibles de los combustibles fósiles. Por ejemplo, la soja, el maíz, la remolacha y otros cultivos se pueden convertir en etanol y biodiésel. Muchos motores diesel pueden funcionar con biodiésel sin ninguna modificación. El etanol se puede quemar solo o se puede mezclar con gasolina y usarse como combustible en la mayoría de los vehículos. ¿Sabías que el 98% de la gasolina vendida en los Estados Unidos contiene 10% de etanol?

La tecnología de procesamiento de biocombustibles ha experimentado mucha innovación en los últimos años. Una de las razones por las que los biocombustibles están atrayendo tanta atención es que se dice que queman el aire sin CO2. Este es un nombre poco apropiado. Cuando se queman las astillas de madera, se libera CO2 a la atmósfera. Nadie puede negar eso. Sin embargo, las astillas de madera provienen de un árbol y el árbol capturó la misma cantidad de CO2 mientras crecía. El resultado es que no hay un aumento neto de CO2 en la atmósfera, por lo que el CO2 neutral es más preciso.

Los biocombustibles permiten que las centrales eléctricas funcionen con la misma fiabilidad que las centrales eléctricas alimentadas con combustibles fósiles, pero sin las emisiones de carbono. Por el contrario, cuando se quema un combustible fósil, el CO2 que se libera se capturó hace millones de años. En una escala de tiempo de cien millones de años, los combustibles fósiles pueden quemar CO2 neutro, pero en la escala de tiempo humana, la quema de combustibles fósiles da como resultado un aumento neto de CO2 atmosférico.

 


Energía solar y eólica: energía limpia

Los paneles fotovoltaicos (PV) y las turbinas eólicas son las tecnologías de generación de energía de más rápido crecimiento en todo el mundo. También son las principales fuentes de energía renovable, junto con las centrales hidroeléctricas. Ninguna requiere combustible para generar electricidad. ¿Significa que crean energía de la nada? Por supuesto que no. Los paneles fotovoltaicos extraen la energía electromagnética de la luz solar. Las turbinas eólicas aprovechan la energía cinética del viento. Ambas son excelentes formas de generar electricidad: no hay combustible del que preocuparse, no hay emisiones. Además, los paneles fotovoltaicos y las turbinas eólicas son cada año más baratos y fáciles de instalar.

Su principal inconveniente es que aunque el sol y el viento nunca se acaban, no significa que siempre haya viento, o que siempre haya sol. Si no hay sol, no hay energía solar. Si no hay viento, no hay energía eólica. Cuando hay grandes cantidades de energía eólica y solar en una red eléctrica, es importante tener centrales eléctricas de energía de reserva disponibles que puedan complementar los recursos solares y eólicos cuando no pueden generar electricidad. Por ejemplo, el sistema eléctrico de California incluye mucha energía solar y, como resultado, requiere que muchas centrales de energía térmica flexibles se inicien por la noche para compensar la pérdida de electricidad solar.

 

Energía de las centrales nucleares: energía del átomo

Las centrales de energía nuclear obtienen su energía de una fuente que es de diferente naturaleza.

El combustible nuclear, el uranio, no almacena ninguna cantidad significativa de energía química y no se quema de la forma en que se quema el carbón o el gas natural. En cambio, los átomos de uranio se rompen mediante el proceso de fisión. Cuando se quema un combustible combustible normal, los enlaces químicos que unen las moléculas del combustible se rompen y liberan energía. Cuando se produce la fisión del uranio, son los enlaces nucleares que mantienen unidos los núcleos de los átomos de uranio los que se rompen y liberan energía. Los enlaces nucleares son muchas veces más fuertes que los enlaces químicos, lo que explica por qué una pequeña cantidad de uranio puede liberar tanta energía.

¿Sabía que el uranio no es el elemento que se puede utilizar para alimentar centrales de energía nuclear? Otro elemento natural que podría utilizarse como fuente de energía nuclear es el torio. El torio es generalmente más abundante que el uranio y países como la India que carecen de recursos internos de uranio han expresado interés en desarrollar un ciclo de combustible de torio.

Redirigiendo a
cummins.com

La información que busca está en
cummins.com

Ahora estamos iniciando ese sitio para usted.

Gracias.