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¿Cuál es el funcionamiento de la energía?

marzo 16, 2022
¿Cuál es el funcionamiento de la energía?

Introducción de la energía

La energía geotérmica es un tipo de energía renovable que se extrae del núcleo de la Tierra.  Procede del calor generado durante la formación original del planeta y de la desintegración radiactiva de los materiales. Esta energía térmica se almacena en las rocas y los fluidos del centro de la Tierra.

Las altas temperaturas de más de 4.000 °C hacen que parte de la roca del centro de la Tierra se derrita y forme rocas fundidas calientes llamadas magma.  Estos calores también hacen que el manto se comporte plásticamente y que partes de él convecten hacia arriba, ya que es más ligero que la roca circundante.

En algunos países se utiliza desde hace miles de años para cocinar y en sistemas de calefacción. Los depósitos geotérmicos subterráneos de vapor y agua calentada pueden utilizarse para la generación de electricidad y otras aplicaciones de calefacción y refrigeración.

Un ejemplo de calefacción y refrigeración es la instalación de una bomba de calor geotérmica a unos 3 metros bajo tierra. Estas tuberías se llenan de agua o de una solución anticongelante.    El agua se bombea alrededor del circuito cerrado de tuberías. Estos sistemas de bomba de calor geotérmica ayudan a enfriar los edificios en verano y a mantener el calor en verano. Esto ocurre al absorber el calor de la tierra mientras el agua circula de vuelta al edificio.

Tipos de energía

En las regiones volcánicas, los depósitos de agua caliente subterránea suben por un pozo a su propia presión y se convierten en vapor para accionar una turbina en la superficie. Pero en la mayor parte del mundo, las rocas al alcance de los equipos de perforación son rocas secas e impermeables, como el granito, por lo que hay que crear un sistema geotérmico de ingeniería.

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Se bombea agua fría a alta presión en un pozo de inyección. El agua obliga a las grietas naturales de los estratos a expandirse, permitiendo que el agua se filtre lateralmente a través de la roca caliente. Este proceso es similar al de la fracturación hidráulica utilizada para la extracción de petróleo y gas, pero no requiere disolventes nocivos.

También se perforan varios “pozos de producción” en las proximidades para que el agua calentada vuelva a salir de la roca. La perforación de estos pozos implica una cierta dosis de suerte, ya que deben dar con una de las fisuras -normalmente de menos de 5 cm de ancho- para poder extraer el agua. La moderna tecnología de geoimagen ha mejorado el porcentaje de aciertos hasta el 80%, frente al 25% de hace unos años.

Qué es la energía en física

Esto significa que cuando se aplica una fuerza a un objeto a través de una distancia, la energía total del objeto se verá afectada. El objeto se acelerará o se ralentizará, lo que dará lugar a un cambio en su energía cinética (como se ve en la figura 1), o tendrá una energía potencial alterada si, por ejemplo, se levantó una determinada altura bajo la fuerza de la gravedad[1].

Figura 1. Un lanzador trabaja con una pelota de béisbol para aumentar su energía cinética. Su brazo retrocede todo lo posible y luego avanza todo lo posible para maximizar la distancia a la que se aplicó la fuerza[2].

El trabajo también se extiende más allá de lo que una persona puede ver físicamente. También puede afectar a las propiedades microscópicas de un sistema, como la temperatura. En 1843 los científicos comenzaron a explorar esta idea,[3] y sus resultados condujeron a la formulación de lo que hoy se conoce como termodinámica. Realizar un trabajo en un sistema puede afectar a su energía interna, al igual que añadir calor. Sin embargo, los dos procesos son fundamentalmente diferentes, y pueden ser explorados en la página de calor vs trabajo.

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Introducción a la ciencia de la energía pdf

Al capturar la energía del sol y convertirla en electricidad para su hogar o negocio, la energía solar es una solución clave para combatir la actual crisis climática y reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles.

Nuestro sol es un reactor nuclear natural. Libera diminutos paquetes de energía llamados fotones, que recorren los 93 millones de kilómetros que separan el sol de la Tierra en unos 8,5 minutos. Cada hora, suficientes fotones impactan en nuestro planeta para generar suficiente energía solar como para, en teoría, satisfacer las necesidades energéticas mundiales de todo un año.

En la actualidad, la energía fotovoltaica representa sólo cinco décimas del 1% de la energía consumida en Estados Unidos. Pero la tecnología solar está mejorando y el coste de la energía solar está bajando rápidamente, por lo que nuestra capacidad de aprovechar la abundancia de energía del sol está en aumento.

En 2017, la Agencia Internacional de la Energía mostró que la energía solar se había convertido en la fuente de energía de más rápido crecimiento en el mundo – marcando la primera vez que el crecimiento de la energía solar había superado el de todos los demás combustibles. Desde entonces, la energía solar ha seguido creciendo y batiendo récords en todo el mundo.

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