Desde el punto de vista de la física, la energía es la capacidad de un sistema físico: objetos (como partículas, cuerpos, sustancias, puntos materiales, corrientes eléctricas y cargas) para realizar un trabajo. Representa la medida de todas las formas de movimiento de masas, la energía se convierte en trabajo y el trabajo en energía.
Cada tipo de energía nos permite realizar otras acciones o se manifiesta en nuestra vida diaria. Por ejemplo , ningún hogar puede prescindir de la electricidad para la iluminación y los electrodomésticos, la energía magnética se encuentra en los imanes, que nos sirven en casa, pero también son muy utilizados en la industria. Percibimos la energía de radiación en forma de luz y similares.
La unidad de medida depende del tipo de energía, pero generalmente se mide en Joules [J], Newton metros [Nm] o Watt segundos [Ws]. No existe un sistema generalmente válido o criterios generales para clasificar los tipos de energía, pero en la práctica se utiliza la división de los tipos de energía en tres categorías:
- La energía potencial (posicional) [Wp o Ep] tiene su causa en la posición del sistema dado.
- La energía cinética (de movimiento) [Wk o Ek] tiene una causa en el movimiento del sistema dado.
- La energía interna [U] incluye varios tipos relacionados con la estructura de partículas de la materia.
Según el tipo de fuerza que actúa, distinguimos las siguientes energías:
- energía mecánica (movimiento, posición)
- energía eléctrica
- energía magnética
- energía de radiación
- energía de olas
- energía de campo,
- energía interna (térmica, nuclear , química)
También podemos distinguir tipos de energía según la fuente de la que proceden. Desde el punto de vista de la energía, distinguimos entre fuentes de energía renovables y no renovables que utilizamos para la producción de electricidad y calor.
Los tipos de energía renovable incluyen:
- energía solar
- energía eólica
- el poder del agua
- energía geotérmica
La fuente de energía más importante en la actualidad son predominantemente los combustibles fósiles (carbón, gas natural y petróleo). Sin embargo, sus recursos son limitados, agotables y, por lo tanto, se consideran los llamados fuentes de energía no renovables . Además, cuando se queman, se liberan al aire contaminantes y gases de efecto invernadero. Hoy en día, por lo tanto, se habla cada vez más de los llamados fuentes de energía renovables (FER) como fuentes alternativas. Las existencias de estos recursos son inagotables o renovables (son susceptibles de renovarse). Otra ventaja es que son limpios, es decir, solo tienen un ligero impacto en el medio ambiente. Estos incluyen la energía solar, la energía geotérmica, la energía hidroeléctrica, la energía fotovoltaica, a energía eólica y la biomasa.
Desde un punto de vista económico, la energía es fundamental para la provisión de bienes/servicios y conduce a la creación de riqueza y bienestar industrial, comercial y social. Por lo tanto, se clasifica como materia prima (commodity) dentro de la industria energética . La energía se puede utilizar, por ejemplo, para calefacción, movimiento y propulsión o iluminación. Sin embargo, desde el punto de vista de los estudios ambientales, la producción y, en consecuencia, el consumo de energía crea una carga para el medio ambiente. Por lo tanto, actualmente se está poniendo un gran énfasis en reducir los llamados huella de carbono y los estados miembros de la UE están buscando formas de alcanzar el llamado neutralidad de carbono.
¿Cómo funciona la conversión de energía?
Una ley básica de la física, la ley de conservación de la energía, establece que la energía no se crea ni se destruye, sino que solo se transforma en otro tipo de energía. Por esa razón, no deberíamos hablar realmente de producción de electricidad, sino de la conversión en energía eléctrica a partir, por ejemplo, de energía mecánica.
¿Cómo funciona en la práctica? Por ejemplo, en una planta de energía nuclear, la energía de la fisión de los núcleos de uranio se convierte primero en energía térmica, o energía de vapor El vapor impulsa una turbina, convirtiendo así la energía térmica en energía mecánica. Un generador está conectado directamente a la turbina, que cambia la energía mecánica en energía eléctrica, que viaja hasta nuestros hogares.
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