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Agresión a la ozonosfera

Degradación producida por efecto de diversos factores contaminantes sobre la capa de ozono. El oxígeno es un elemento fundamental para la vida, ya que gracias a él pueden tener lugar las reacciones de oxidación que originan la energía necesaria para los procesos vitales. Se presenta en dos estados alotrópicos: el oxígeno molecular y el ozono. El oxígeno molecular, O2, es el oxígeno presente en el aire y es el empleado por los seres vivos para su respiración. Resulta, por tanto, un ingrediente indispensable para diversas reacciones metabólicas. El ozono, O3, está constituido por la unión de tres átomos de oxígeno. Ya en 1785, el holandés Van Marum observó que el oxígeno sometido a la acción de descargas eléctricas poseía un olor especial y era capaz de empañar el mercurio. Este hecho, también comprobado por Cruikshank en 1801 con el oxígeno preparado por electrólisis, sólo fue explicado por el alemán Schoenbein, al reconocer en 1840 que el mencionado olor característico se debía a...

Ahorro de alumbrado

Mejora del sistema de producción artificial de luz, a fin de evitar el despilfarro energético. La necesidad del hombre de poder ver en la oscuridad le llevó a concebir procedimientos de creación de luz por medios artificiales. El primer sistema que ideó fue el empleo del fuego en antorchas; luego, éstas se vieron sustituidas por las lámparas que empleaban diversos combustibles, como alcohol, petróleo o gas, pero la verdadera revolución en el alumbrado artificial se logró en 1879, cuando Thomas Alva Edison inventó el alumbrado por incandescencia. Este sistema se basa en hacer circular la corriente por un filamento metálico. Como consecuencia, dicho filamento se calienta y termina por ponerse al rojo blanco, en cuyo momento emite luz. Debido a la alta temperatura a que se ve sometido, para evitar su combustión, debe hallarse en el interior de una ampolla, y en el seno de un gas inerte. En este sistema de producción de luz, un tremendo porcentaje de la energía eléctrica que se...

Ahorro pasivo de energía

Mejora de las condiciones de utilización de los recursos energéticos, a fin de evitar su despilfarro. El indudable hecho de que las fuentes de energía masivamente empleadas en la actualidad no son inagotables ha movido a los gobiernos de todas las naciones desarrolladas a promover entre sus respectivos ciudadanos una política de ahorro energético, encaminada a reducir al máximo el gasto de los recursos existentes. Esta economía de la energía puede efectuarse de dos maneras: activa y pasiva. La primera consiste en prescindir del uso de cualquier dispositivo que consuma energía. En este sentido, se adoptarían actitudes como, por ejemplo, el abandono del transporte privado, sustituyéndolo por el público, lo que supone para muchas personas una disminución de su calidad de vida. El ahorro pasivo, por el contrario, no implica prescindir de comodidad alguna, sino más bien de no hacer gastos innecesarios, no sólo en lo referente a la energía, sino que puede extenderse a otros recursos de...

Aislamiento térmico

Separación entre zonas que se encuentran a distintas temperaturas a fin de evitar que éstas se igualen. Una de las principales aplicaciones del aislamiento térmico consiste en proporcionar un mayor confort a la vivienda y, paralelamente, lograr en ella un mejor rendimiento energético. Se trata de un aspecto históricamente olvidado por muchos constructores que buscan edificar, sin contemplar los factores medioambientales, de forma rápida y masiva y sin más consideración que maximizar sus beneficios, aunque, en la actualidad, hay una tendencia de todos los gobiernos a establecer una normativa de obligado cumplimiento que impida estas actitudes. Con mucha frecuencia, las condiciones de confort en las viviendas se logran mediante el empleo de sistemas y aparatos que proporcionan en todo momento la temperatura idónea, a costa de un importante consumo energético y, a menudo, de una notable contribución a la contaminación. La energía gastada puede ser sensiblemente rebajada, si se...

Alternativas al petróleo

Conjunto de recursos energéticos derivados del petróleo o similares a él. La indiscutible existencia de unas reservas petrolíferas limitadas y el hecho claro de que el crudo se ha convertido en un arma política y estratégica al servicio de los países productores, ha forzado a las naciones consumidoras a la búsqueda de productos sustitutos de esta fuente energética. En este sentido, se ha incentivado el desarrollo de energías renovables (solar, eólica, etc.) y procedentes de la biomasa, es decir, a base de la materia orgánica, pero también un tercer grupo, de origen inorgánico. En él, hay que destacar dos componentes fundamentales: las arenas asfálticas y las pizarras bituminosas. Arenas asfálticas: rocas areniscas impregnadas con petróleos pesados, es decir, desprovistos de sus componentes volátiles. De origen geológico no bien aclarado, se presentan como masas pesadas y pegajosas, inmersas en capas de arcilla. Su interés, lógicamente, se basa en extraer de ellas el petróleo que...

Aplicaciones de la energía solar

Conjunto de acciones ejecutadas mediante el empleo de la energía solar. Entre las aplicaciones más conocidas, hay que destacar la producción de electricidad, lograda a través de las placas fotovoltaicas, así como la producción de agua caliente, mediante colectores de placa plana, susceptible de ser usada como ACS (agua caliente sanitaria) y para el suministro a calefacciones. Pero además de estos usos, la energía solar puede ser empleada para otros fines, entre los que debe mencionarse:. Obtención de frío:la energía solar se transforma en energía eléctrica capaz de accionar las máquinas refrigeradoras. Esta posibilidad tiene especial importancia si se tiene en cuenta que es en los climas de elevada intensidad de radiación donde la refrigeración ambiental y la conservación de alimentos adquieren especial importancia por el gran calor reinante. Sin embargo, debe decirse que en este campo las condiciones socioeconómicas de los países en los que más interesante sería su implantación...

Cambio climático global

Variaciones en las características generales del clima de todo el planeta. El clima en el planeta es el resultado de las interacciones de la atmósfera, los mares y océanos, los suelos y los seres vivos. Todos esos elementos establecen unas relaciones de equilibrio que gobiernan todos los aspectos climáticos existentes. En la actualidad, en el mundo científico, está muy extendida la idea de que se está verificando un cambio climático global. Se ha constatado un aumento de la temperatura media de la Tierra a lo largo de los últimos años y todo parece indicar que esa tendencia, lejos de frenarse, va en aumento. El siglo XX se ha cerrado con un incremento térmico promedio de 0,6 ºC y las previsiones para el actual, aunque con algunas discrepancias, lo cifran en un intervalo que va desde 1,5 a los 4,5 ºC. Estos cambios inducirán una respuesta correlativa en el resto de las características climáticas. El IPCC (Panel Internacional sobre Cambio Climático), organización con más de 2.500...

Carbones

Rocas carbonosas, orgánicas y sedimentarias que forman parte de las llamadas rocas fósiles o rocas combustibles. Se trata de variedades amorfas del carbono y por su proceso de formación se dividen en naturales y artificiales, por lo que, realmente, los únicos carbones que responden a la definición dada son los primeros. Resulta fuera de toda duda que los carbones se han originado a partir de extensos bosques formados, fundamentalmente, por helechos y gimnospermas, que existieron en otros tiempos sobre la Tierra. Por la acción de diversos cataclismos geológicos, ocurridos en épocas remotas, esas masas vegetales quedaron enterradas entre estratos, fuera del contacto con el aire, y sometidas a un proceso de carbonización. En ocasiones, pudo suceder que la acumulación de restos vegetales se verificara por transporte fluvial desde lugares lejanos, al punto en el que hoy se encuentra el yacimiento carbonífero. Para explicar el proceso de carbonización, se han elaborado dos teorías:. ...

Central hidroeléctrica

El objeto de una central hidroeléctrica es la producción de corriente eléctrica alterna mediante el aprovechamiento de la energía mecánica almacenada en el agua de un cauce fluvial. Los elementos básicos de las centrales hidroeléctricas son la presa y el grupo turbogenerador. La presa se construye en un lugar en el que el lecho del río presente un brusco desnivel. Allí se edifica un muro (muro de presa) que hace que el agua quede almacenada en un embalse artificial a una cierta altura y, por tanto, dotada de una determinada energía mecánica potencial. En la base de estos muros se disponen unos conductos a través de los cuales el agua puede fluir hasta un nivel inferior. Así, a lo largo de la caída su energía potencial se va transformando en energía cinética. Esa masa de agua, dotada ya de gran velocidad, llega al grupo turbogenerador, constituido por una turbina y un alternador con sus ejes acoplados. Se provoca así la rotación de la turbina, que se transmite al alternador. Este...

Central nuclear

Como su nombre sugiere, las centrales nucleares son instalaciones que utilizan procesos nucleares para producir energía eléctrica. La primera central de este tipo se construyó en Rusia en 1954. En el hemisferio occidental, la primera en entrar en funcionamiento fue la de Calder Hall, en el Reino Unido, en 1956. Los componentes de una central nuclear son el reactor, el cambiador térmico y el grupo turbogenerador. El reactor es una instalación donde se verifica una reacción de fisión nuclear controlada, basada en la rotura de un núcleo atómico relativamente grande (ciertos isótopos de uranio o plutonio, preferentemente) en otros núcleos más pequeños. Esta reacción origina un enorme desprendimiento de calor. El calor así obtenido se comunica a una masa de agua líquida por medio del cambiador térmico, con lo que se logra vapor de agua, que es inyectado a alta presión en el grupo turbogenerador. Este grupo está constituido por una turbina, cuyo eje se halla acoplado al de un...

Central solar

El Sol es una gigantesca central de fusión termonuclear que emite sobre la Tierra una poderosa radiación electromagnética. La energía aportada por esta radiación es la fuente última de las formas de energía que se consumen en el planeta para la actividad humana. Recogida en parte por las plantas para la fotosíntesis, se usa desde tiempos prehistóricos como energía de biomasa (por ejemplo, leña). Las bolsas existentes de petróleo y gas natural proceden de la fosilización masiva de plantas en épocas pretéritas de la historia de la Tierra. El sol calienta el aire de la atmósfera y provoca los vientos, que se aprovechan para producir energía eólica, y así sucesivamente. No obstante, existe una forma más directa de convertir la energía solar en una forma de energía aprovechable mediante los dispositivos integrados en las llamadas centrales solares. En esencia, el aprovechamiento de la energía solar tiene tres fases: la captación de la radiación solar, el almacenamiento de la misma y su...

Central térmica

El grave inconveniente de que el funcionamiento de las centrales hidroeléctricas esté condicionado, entre otros factores, por el régimen de lluvias hizo que se pensara en medios alternativos de producción de energía eléctrica que eliminaran las incertidumbres derivadas de las fluctuaciones pluviométricas. Así nacieron las llamadas centrales térmicas o termoeléctricas, en las que se aprovecha la energía potencial de los combustibles fósiles para producir energía eléctrica. Básicamente, una central térmica se compone de un elemento calefactor, una caldera y un grupo turbogenerador. La caldera es un recipiente que contiene una masa de agua, la cual recibe el calor que se genera en el elemento calefactor al quemarse un combustible fósil (carbón o derivados del petróleo, tal que el gasóleo). Como consecuencia, el agua líquida contenida en la caldera se convierte en vapor de agua. Este vapor obtenido se inyecta a alta presión en una turbina, cuyo eje está acoplado al de un alternador...

Cogeneración

Tecnología que tiene por objeto el aprovechamiento máximo de los recursos energéticos mediante el empleo de sistemas que obtienen conjuntamente electricidad y energía térmica a partir de un mismo combustible, lo que supone una eficiencia en el proceso total que, al aumentar netamente el rendimiento, conduce a un sensible abaratamiento de costes. En la cogeneración, la producción de ambos tipos de energía, eléctrica, aunque también puede ser mecánica, y térmica es secuencial, lo que significa que primero se obtiene una y luego otra, y nunca ambas se originan de manera simultánea. Una manera de clasificar los procesos de cogeneración es atendiendo al orden de producción de los tipos de energía que aparecen. Según este criterio, puede hablarse de:. Sistemas superiores: denominados en inglés Topping Cycles, emplean el combustible para producir en una primera fase energía eléctrica, usándose la energía residual, en una segunda fase, para procesos térmicos, como son el secado, el...

Colectores de placa plana

Dispositivos capaces de almacenar la energía solar. Se basan en el efecto invernadero y en las propiedades del cuerpo negro ideal. El efecto invernadero, así llamado pues en él se fundamentan las instalaciones de este nombre que se construyen en los jardines, consiste en la propiedad que tiene el vidrio de actuar como una trampa capaz de secuestrar el calor de la radiación solar, ya que permite el paso de ésta a su través, pero impide después su salida. Por su parte, el cuerpo negro ideal es aquél capaz de absorber la radiación incidente al 100%, para, luego, devolverla también al 100%. En la práctica, estos cuerpos no existen, pero la industria los fabrica con rendimientos cercanos al 98%. Los colectores de placa plana se presentan como una estructura compacta, encerrada en una caja protectora, y en la que se distingue:. La cubierta:formada por placas de vidrio de unos 2 milímetros de espesor. Se ha considerado el empleo de otros materiales, como policarbonatos o metacrilato,...

Consumo de energía

El ser humano lleva un millón de años sirviéndose de la energía ajena a la derivada de su propio cuerpo. Durante gran parte de este periodo ha practicado un consumo residual, de escasa importancia como para interferir en el medio ambiente. Aun así, en el transcurso de los siglos se han ido gastando cada vez más recursos naturales. Esta historia tecnológica comenzó, en cierto modo, con el dominio del fuego. Primero se aprovechó el producido por los rayos al incendiar los árboles. Este fuego, que el hombre primitivo todavía no sabía producir, se conservaba como un ente sagrado, capaz de mantener a distancia a las fieras y de inundar con luz la noche y el interior de las cuevas. Después se convertiría en capital para hacer más digeribles los alimentos. Transcurrieron milenios antes de que la especie humana aprendiera a hacer fuego por sí misma, y muchos más antes de que se descubriera que la quema de madera y carbón permitía cocer la cerámica y ablandar y derretir metales con los que...

Contaminación electromagnética

Impacto que los campos electromagnéticos pueden causar en los ecosistemas, fundamentalmente en lo que concierne a los seres vivos que residen en ellos. Normalmente, la energía eléctrica es consumida en lugares muy lejanos a sus puntos de producción, lo que obliga a un transporte de la misma, mediante los correspondientes cables conductores, los cuales constituyen de este modo las llamadas líneas de alta tensión, así denominadas porque la corriente viaja en ellas a altísimos voltajes y a bajas intensidades, pero toda carga eléctrica en movimiento engendra un campo magnético que puede afectar al ecosistema. En primer término, el establecimiento de un tendido eléctrico obliga a la eliminación de árboles y arbustos en el entorno en que éste se desarrolle. De esta manera, además de la correspondiente pérdida de seres vegetales, aparece un evidente daño sobre la fauna, especialmente en los componentes de ella con menor capacidad para movilizarse. Por otra parte, debe cuidarse de que,...

Crisis energética

Ruptura del equilibrio entre la producción y el consumo de energía. Un hecho indiscutido por todos los teóricos, sin excepción alguna, es el de señalar la importancia capital de la energía en un mundo, en el que, desde la Revolución Industrial, se inició una masiva utilización de la máquina como ventajoso sustitutivo de la fuerza muscular, humana o animal. En efecto, las máquinas, que han supuesto para el hombre una mayor eficiencia en el proceso productivo y el alcance de mayores cotas de bienestar, precisan de forma ineludible para su funcionamiento de un manantial energético. La carencia de ese manantial supondría para las máquinas quedar fuera de servicio, lo que se traduciría en una menor producción de bienes y en una disminución de la calidad de vida, al menos bajo el punto de vista del confort, con las inevitables repercusiones políticas, económicas y sociales que ello conllevaría. Hoy en día, existe una cierta relación entre la producción y el consumo de energía y el nivel...

Desarrollo sostenible

El desarrollo sostenible puede entenderse como la evolución de un sistema o una comunidad de manera que satisfaga sus necesidades actuales sin comprometer la capacidad de seguir haciéndolo en el futuro. Se trata de un concepto muy general que se aplica a diferentes ámbitos, ya sea el económico, el político o el cultural. No obstante, en sentido restringido esta idea se ha utilizado preferentemente para referirse a la búsqueda de un equilibrio entre la explotación de los recursos naturales, la viabilidad de las sociedades humanas y la conservación del medio ambiente. También se ha denominado desarrollo sustentable. La sostenibilidad de los procesos humanos y naturales puede entenderse como la capacidad de mantener una producción o un aprovechamiento de forma indefinida. Para ello es necesario encontrar un punto de encuentro estable entre el consumo de los recursos existentes y su reposición. No obstante, este planteamiento exige una vigilancia activa, así como la aplicación de...

Digestores

Instalaciones que facilitan el mantenimiento y la reproducción de bacterias anaerobias, las cuales actúan sobre los residuos introducidos en ellas, originando un gas combustible, llamado biogás, rico en metano (CH4) y en dióxido de carbono (CO2), dejando además un nuevo residuo de naturaleza alcalina y rico en nutrientes. Los países pioneros en la obtención de biogás han sido la India y China, países en los que, por sus especiales características socioeconómicas, no se puede consumir petróleo de manera masiva, teniendo que buscar la energía en otras fuentes. El proceso de producción de biogás en el interior de un digestor consta de dos fases principales. En la primera, intervienen las llamadas bacterias acidificantes, las cuales descomponen la materia orgánica, rica en celulosa, en glucosa. A partir de ella, se generan, mediante diversas reacciones, un conjunto de sustancias, como ácido propiónico, etanol y ácido acético, principalmente. En la segunda fase, actúan las denominadas...

Efecto corona

Fenómeno originado cuando el gradiente de potencial que aparece en el conductor empleado para el transporte de energía en las líneas eléctricas de alta tensión es superior a la rigidez dieléctrica del aire que lo rodea. El efecto corona se debe a la ionización del aire que rodea a la línea de transporte, convirtiéndose en un conductor de la corriente, aunque de elevada resistencia. Cuando el gradiente de potencial del conductor que forma la línea llega a un valor, llamado gradiente superficial crítico, g0, cuyo valor viene dado por la expresión g0 = 30 · (1 - 0,7 · r) kv/cm eficaz, donde r = radio del conductor expresado en centímetros, el aire se ioniza, formándose iones que son atraídos y repelidos por el conductor, según la polaridad que éste presente en cada momento, lo que provoca colisiones entre átomos que son, a su vez, causantes de que se originen más iones. Su efecto visible es la aparición de unas luminiscencias azuladas, especialmente notables en las cercanías de las...