Las fuentes de energía las podemos separa en:
Fuentes renovables, son las que la naturaleza las renueva con rapidez, y podemos obtener energía de forma continua.
Fuentes no renovables, son las que se encuentran en la Tierra y se agotan con su utilización, porque las cantidades son limitadas.
Fuentes convencionales, son las que producen la mayor cantidad de energía útil de un país.
Fuentes no convencionales, son las que, por falta de avance tecnológico o por sus cuantiosos gastos de extracción y aprovechamiento, no producen mucha cantidad de energía útil.
A continuación enumeramos las diferentes fuentes de energía.
Energía hidráulica
Energía mareomotriz
Energía hidroeléctrica
Energía eólica
Energía de biomasa
Energía solar
Energía nuclear
Energía geotérmica
Carbón
Petróleo
Gas natural
Electricidad
Biogás
Fuentes renovables
La energía hidráulica, es la energía que se obtiene de la caída del agua desde una altura a un nivel inferior lo que esto provoca el movimiento de ruedas hidráulicas o turbinas. La hidroelectricidad es un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua. Para su desarrollo se necesitan construir pantanos, presas, canales de derivación, y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para producir electricidad.
Todo esto implica la inversión de grandes sumas de dinero, por lo que no resulta competitiva en regiones donde el carbón o el petróleo son más baratos.
Energía mareomotriz, esta energía es proporcionada por las mareas la cual se aprovecha para producir electricidad. Esta es una energía muy limpia, pero plantea algunos problemas por resolver, sobre todo a la hora de construir grandes instalaciones, por el impacto visual y estructural sobre el paisaje costero, y un efecto negativo sobre la flora y la fauna.
Este tipo de energía que proviene de las olas está aún en proceso de investigación, pero ya disponemos de dos instalaciones en todo el mundo. Y otro inconveniente que tiene es que los responsables políticos y económicos no confían en este recurso energético para destinar un mayor presupuesto a la investigación.
Energía hidroeléctrica, es el aprovechamiento de la energía potencial acumulada en el agua para producir electricidad, es una forma clásica de obtener energía. Aproximadamente del 20% de la electricidad usada en el mundo viene de esta fuente. Es una energía no alternativa, porque se usa desde hace muchos años como una de las fuentes principales de electricidad. La energía hidroeléctrica que se puede obtener en una zona depende de los cauces de agua y desniveles que tenga.
Si se explotara toda la energía hidroeléctrica que el mundo entero puede dar, solo se cubriría el 15% de la energía que consumimos, ya que usamos un 20% aproximadamente, y en los países desarrollados mas del 50%. Esta energía es una de las más limpias. En esta fuente incluimos a los pantanos, que tienen ventajas y desventajas, por ejemplo:
Las desventajas de los pantanos es que alteran gravemente el ecosistema fluvial. Destruyen habitats, cambian las características del agua, se modifica el caudal del rió, etcétera.
Y las ventajas de los pantanos son que las aves acuáticas han sustituido los humedales costeros por estos nuevos habitats.
La construcción de los pantanos es cara, pero se explotan mucho ya que duran entre los 50 y 200 años.
Energía eólica. Los molinos de viento se han usado desde hace muchos siglos para moler el grano, bombear agua, u otras tareas que necesitan energía. Actualmente, estos molinos de viento se usan para producir electricidad, sobre todo en áreas expuestas a vientos frecuentes.
El impacto ambiental de esta energía es bajo, aunque no es muy estético, porque desfigura el paisaje. La principal desventaja es que cuando no sopla el viento no se produce energía.
Energía de biomasa, incluye la madera, plantas de crecimiento rápido, algas cultivadas, restos de animales, etc. Esta fuente de energía es procedente del sol en último lugar.
La biomasa puede ser usada directamente como combustible. La mitad de la población del mundo sigue dependiendo de la biomasa como principal fuente de energía. Pero tiene algunos problemas como: la deforestación, desertificación, degradación de la fuentes de agua, etcétera. También se puede usar la biomasa para preparar combustibles líquidos. Se están haciendo numerosos experimentos con distintos tipos de plantas para aprovechar de la mejor forma esta energía.
Energía solar, la cual procede del sol y es una fuente directa o indirecta de casi toda la energía que usamos. El aprovechamiento directo de la energía del sol se hace de diferentes formas:
- Calentamiento directo de locales por el sol, en locales se aprovecha el sol para calentar el ambiente.
- Acumulación de calor, se hace con paneles o estructuras especiales colocándolas en lugares expuestos al sol, como los tejados de las viviendas, en los que se calienta algún fluido que se almacena el calor en depósitos. Se usa sobre todo para calentar agua.
- Generación de electricidad, en el sistema termal la energía solar se usa para convertir agua en vapor en dispositivos especiales. Con el vapor se genera electricidad en turbinas clásicas.
Uno de los problemas de la electricidad producida por el sol es que solo se puede producir durante el día, y es difícil y cara para almacenar. Esta energía esta siendo usada en muchos países desarrollados a los que la electricidad no llega a las casas o a granjas.
Fuentes no renovables
Energía nuclear, es la fuente energética de mayor poder, aunque no la más rentable. Sus dos principales problemas son:
-Desechos radioactivos de larga vida y el alto desarrollo demoledor en caso de accidente.
-El estudio de su impacto ambiental debe llevarse a cabo, analizando todo el proceso de producción de la energía nuclear.
Más adelante os explicaremos más exhaustivamente la energía nuclear.
Carbón, es una de las principales fuentes de energía. Procede de plantas que quedaron enterradas hace 300 millones de años. Es fácil de obtener y utilizar, pero al ritmo actual que llevamos las reservas se agotaran para el 2300 aproximadamente. El carbón es el combustible fósil más abundante en el mundo. Se encuentra sobre todo en el Hemisferio Norte. Y los mayores depósitos de carbón están en América del Norte, Rusia y China.
Hay distintos tipos de carbón los cuales son los siguientes: turba, lignito, hulla y antracita. Cuantas más altas son las presiones y temperaturas, se origina un carbón mas compacto y rico en carbono y con mayor poder calorífico.
La minería del carbón y su combustión causan importantes problemas ambientales y tienen también consecuencias negativas para la salud humana. Las minas tienen un gran impacto visual y los líquidos que se desprenden son muy contaminantes por lo general.
Petróleo, es un liquido formado por una mezcla de hidrocarburos. En las refinerías se separan del petróleo distintos componentes como gasolina, gasoil, fueloil y asfaltos, que son usados como combustibles. También se separan otros productos de los que se obtienen plásticos, fertilizantes, pinturas, pesticidas, medicinas y fibras sintéticas.
El petróleo se forma cuando grandes cantidades de microorganismos acuáticos mueren y son enterrados entre los sedimentos del fondo de los pantanos, en un ambiente muy pobre en oxigeno. Cuando estos sedimentos son cubiertos por otros que van formando estratos rocosos que los recubren, aumenta la presión y la temperatura y, en un proceso poco conocido, se forma el petróleo.
Alrededor de la mitad del petróleo mundial se encuentra en Oriente Próximo. Y se puede decir que hay reservas para unos 100 años.
El petróleo causa una contaminación tanto al usarlo como al producirlo y transportarlo.
Gas natural, se extrae en las mismas zonas en donde se encuentra el petróleo o las bolsas de petróleo. Se encuentra en la parte superior de la bolsa petrolífera. Su uso principal es cómo combustible domestico. El gas natural esta formado por un pequeño grupo de hidrocarburos, fundamentalmente el metano con una pequeña cantidad de propano y butano. El propano y el butano se separan del metano y se usan como combustible para cocinar y calentar, distribuido en bombonas. El metano se usa como combustible tanto en viviendas como en industrias, y este es distribuido normalmente por conducciones de gas a presión. El gas se agotara en el 2150.
Electricidad, categoría de fenómenos físicos originados por la existencia de cargas eléctricas. Cuando una carga eléctrica se encuentra estacionaria, o estática, produce fuerzas eléctricas sobre las otras cargas situadas en su misma región del espacio; cuando está en movimiento, produce además efectos magnéticos. Las partículas pueden ser neutras, positivas o negativas. La electricidad se ocupa de las partículas cargadas positivamente, como los protones, que se repelen mutuamente. En cambio, las partículas negativas y positivas se atraen entre sí. Este comportamiento puede resumirse diciendo que las cargas del mismo signo se repelen y las cargas de distinto signo se atraen.
Fuentes convencionales
Energía nuclear, esta energía ha sido anteriormente descrita de una manera breve en las fuentes no renovables, pero más adelante nos vamos a adentrar más en ella.
Combustibles gaseosos, de los que se obtiene energía térmica.
Las fuentes que vienen a continuación ya han sido explicadas todas anteriormente, las cuales son:
Energía hidráulica
Carbón
Petróleo
Fuentes no convencionales
Energía geotérmica, es aquella que se obtiene del calor natural interno de la Tierra y que puede ser extraída y utilizada a partir del agua, gases y vapores calientes, o a través de fluidos inyectados artificialmente.
De esta manera, se puede decir que su estructura se compuesta de tres partes: núcleo, manto y corteza.
Energía solar, esta energía ha sido descrita anteriormente en las fuentes renovables.
Energía eólica, y al igual que la energía solar ha sido descrita también en las fuentes renovables.
Biogás, esta palabra se aplica a la mezcla de gases que se obtienen a partir de la descomposición en un ambiente en el que no hay oxigeno de los residuos orgánicos, como los productos de desecho vegetales o el estiércol animal.
Es un combustible económico y renovable; se utiliza en vehículos de motor, para mezclar con el gas del alumbrado y para usos industriales y domésticos. El biogás tiene mucha importancia en los países en desarrollo, y en los industrializados está aumentando el interés por este combustible para intentar reducir la dependencia actual del petróleo.
Energía Nuclear
Introducción, la energía Nuclear es la fuente energética de mayor poder, aunque no la más rentable.
Núcleo Atómico, es una pequeña región central del átomo donde se encuentran distribuidos los neutrones y protones, partículas fundamentales del núcleo, que reciben el nombre de nucleones.
La estabilidad del núcleo no se debe a su acción eléctrica, es mas, 
al repelerse se desintegrarían. En el núcleo existen protones y neutrones, lo que indica que debe existir otra fuerza mas fuerte aún que la electromagnética que no va unida a las cargas eléctricas y es aun más intensa.
Esta fuerza se llama nuclear y es la que predomina en el núcleo.
Un núcleo tiene una masa y está cargado eléctricamente. Además tiene un tamaño que se puede medir por su radio.
Isótopos, es cuando los átomos de un mismo elemento tienen distinto número neutrones N, y tiene el mismo numero de protones Z. Un isótopo se escribe X para denominar el símbolo químico del elemento, Z se sitúa debajo a la izquierda de X, y se llama numero de protones o numero atómico, y A es el numero de masa o numero másico y esta formado por la combinación de protones y de neutrones. AXZ
Radioactividad
Tipos de radiaciones, hay dos tipos, la radioactividad natural y la radioactividad artificial.
La radioactividad natural, proviene en su mayor parte de los rayos gamma del cosmos, y de la propia tierra.
La radioactividad artificial, proviene de la industria, la medicina y de las pruebas atómicas. Algunos minerales son radiactivos, como el uranio, y en menor escala el granito.
Efectos biológicos, la radiación puede causar a corto plazo nada importante, pero si te expones directamente mucho tiempo a unas radiaciones, pueden causar quemaduras y pasando por muchos tipos de enfermedades hasta lo mas grave que seria en cáncer.
Aplicaciones (Tipos de energía), las radiaciones naturales y artificiales se aplican a la medicina y sus ramas (ortopedia,...) para la construcción ya que intervienen minerales tipo granito, rayos X, pararrayos, emisiones artificiales, electrodomésticos y utensilios de casa (mini-cadena, televisor, microondas, frigorífico, lavadora...) emisoras de radio y antenas, solariums...
Partículas,
Alfa: son partículas pesadas, cargadas positivamente, es el núcleo de un átomo de helio.
Beta: son los electrones de un átomo de helio, se aislaron por primera vez alrededor de 1900. Alfa y Beta se desvían hacia polos eléctricos opuestos.
Gamma: Es de origen nuclear, producida por desintegración del núcleo o por una reacción de aniquilación. La hace útil para fines diagnósticos y terapéuticos.
Radiaciones Nucleares
Fisión nuclear, es la base del desarrollo de la energía nuclear. Los núcleos de los átomos son en general muy estables, pero, si son golpeados por protones o electrones dotados de suficiente energía, se rompen. Cuando un átomo pesado (como por ejemplo el Uranio o el Plutonio) se divide o rompe en dos átomos más ligeros. Para romper un átomo, se emplea un neutrón que se lanza contra el átomo a romper, por ejemplo, Uranio. Al chocar el neutrón, el átomo de Uranio-235 se convierte en Uranio-236 durante un breve espacio de tiempo, pues tiene un neutrón más que es el que ha chocado con él, siendo este último átomo sumamente inestable, dividiéndose en dos átomos diferentes y más ligeros que el Uranio-236 (por ejemplo Kriptón y Bario; o Xenón y Estroncio), desprendiendo 2 ó 3 neutrones.
Fusión nuclear, en este proceso se parte de núcleos ligeros y se intenta formar núcleos más pesados y más estables. Como en este campo las diferencias entre las energías de cohesión son relativamente elevadas, se puede esperar obtener, por unidad de masa de combustible empleado, una energía mucho mayor que para la fisión de elementos pesados. Se dice que será la energía del futuro, ya que no contamina, es barata, y es casi inagotable. Que era lo que el hombre estaba buscando desde hace mucho tiempo.
Aplicaciones,
La fisión se utiliza para fabricar explosivos, bombas... gracias a su alto poder de destrucción.
Y la fusión como fuente de energía, por su seguridad, inagotabilidad y economía, será la fuente de enrgia del futuro.
Centrales Nucleares
Partes de una central nuclear, una central nuclear tiene cuatro partes:
El reactor en el que se produce la fisión
El generador de vapor en el que el calor producido por la fisión se usa para hacer hervir agua
La turbina que produce electricidad con la energía contenida en el vapor
El condensador en el cual se enfría el vapor, convirtiéndolo en agua líquida.
Tipos, hay dos tipos de reactores nucleares por su refrigeración:
Centrales nucleares de reactor de uranio enriquecido su combustible es uranio enriquecido (dióxido de uranio) y agua en ebullición
Centrales nucleares de reactor de uranio enriquecido y agua a presión.
Radioisótopos, también reciben el nombre de isótopos radiactivos. Estos pueden ser naturales o artificiales. Se emplean con objetivos tan diversos como mejorar los cultivos de plantas alimenticias, para la conservación de alimentos, en la esterilización de productos médicos, análisis de hormonas y para estudiar la contaminación ambiental entre otros
Sistemas de seguridad, las centrales nucleares se diseñan y construyen de forma que puedan resistir los fenómenos naturales más adversos. Tienen cuatro barreras:
Las pastillas de combustible
Vainas donde van colocadas las pastillas de combustible
La propia vasija del reactor
El edificio que encierra herméticamente el reactor, cuyas paredes están construidas con una gruesa capa de hormigón recubierto interiormente de acero.
HECHO POR: Adriana Alcántara Ascencio
