Energia Termica

Que es la energía Térmica

La ENERGÍA Térmica, es una de las expresiones de la energía electromagnética, y por lo tanto forma parte de la familia de otras energías que nos son conocidas como tales: la luz visible (la del sol y la “artificial"); el ultravioleta; los rayos X.

La principal fuente de esta energía es el SOL. La energía que nos envía está conformada por tres grandes "paquetes" con distinta longitud de onda.

¿Cómo se "expresa" la energía térmica que contiene toda sustancia que exista sobre la tierra?

Es un estado vibratorio de las moléculas que la componen. Toda sustancia, (cerámicos, metales, maderas, hormigones, etc.) o nosotros mismos, está siempre en un cierto estado vibratorio que dependerá de su contenido de energía térmica.

¿Qué efecto produce este estado vibratorio?

Como pareciera evidente tiende a separar las moléculas, en "abierta lucha", con la fuerza intermolecular que tiende a mantenerlas unidas. Esta fuerza interna varía con las distintas sustancias.

De esta relación entre el estado vibratorio que produce la energía contenida (y siempre existe), y la cohesión de la materia, dependerá que el estado de la sustancia sea SÓLIDO, LIQUIDO O GASEOSO.

En los estados sólidos, el estado vibratorio incrementado por el aumento de energía, se transmite de molécula a molécula sin desplazamiento de las mismas, retenidas por la cohesión del material.

Cuanto más denso es un material (mayor cohesión) mayor es la velocidad de transmisión.

A esta forma de transmisión de la ENERGÍA Térmica, la denominamos CONDUCCIÓN. La energía "atraviesa" el cuerpo a mayor o menor velocidad de acuerdo con la densidad del mismo. Cuando la energía aumenta, puede producirse una modificación de su VOLUMEN, por el efecto vibratorio. A este fenómeno lo denominamos DILATACIÓN, es un tema importante a considerar en la construcción de los edificios.

Ventajas

-Son las centrales más baratas de construir (teniendo en cuenta el precio por megavatio instalado), especialmente las de carbón, debido a la simplicidad (comparativamente hablando) de construcción y la energía generada de forma masiva.

-Las centrales de ciclo combinado de gas natural son mucho más baratas (alcanzan el 50%) que una termoeléctrica convencional, aumentando la energía térmica generada (y por tanto, las ganancias) con la misma cantidad de combustible, y rebajando las emisiones citadas más arriba en un 20%, quedando así en 0,35 kg de CO2, por kWh producido.

-La energía térmica se puede aprovechar en un motor térmico;

-La combustión libera CO2 y otras emisiones contaminantes.

-La tecnología actual en energía nuclear da lugar a residuos radiactivos que deben ser controlados. Además deben tenerse en cuenta la utilización de terreno de las plantas generadoras de energía

Desventajas

-El uso de combustibles calientes genera emisiones de gases de efecto invernadero y de lluvia ácida a la atmósfera, junto a partículas volantes que pueden contener metales pesados.

-Al ser los combustibles fósiles una fuente de energía finita, su uso está limitado a la duración de las reservas y/o su rentabilidad económica .

-Sus emisiones térmicas y de vapor pueden alterar el microclima local.

-Afectan negativamente a los ecosistemas fluviales debido a los vertidos de agua caliente en éstos.

-La obtención de energía térmica implica un impacto ambiental. La combustión libera CO2 y otras emisiones contaminantes. y los riesgos de contaminación por accidentes en el uso de los materiales implicados, como los derrames de petróleo o de productos petroquímicos derivados.

-El nivel de radiación fluctúa de una zona a otra y de una estación del año a otra, en nuestra zona varía un 20% de verano a invierno.

- Se debe complementar este método de convertir energía con otros.

-Los lugares donde hay mayor radiación, son lugares desérticos y alejados, (energía que no se aprovechara para desarrollar actividad agrícola o industrial, etc.).

¿Qué es la energía Geotérmica?

La energía geotérmica es la que produce el calor interno de la Tierra y que se ha concentrado en el subsuelo en lugares conocidos como reservorios geotermales, que si son bien manejados, pueden producir energía limpia de forma indefinida.

¿Cómo se forma?

La corteza terrestre no es lisa, está dividida en ocho grandes placas y más de 20 placas más pequeñas que se mueven y empujan unas a otras lentamente, a unos 5 a 10 centímetros al año, que es más o menos a la misma velocidad con que crecen tus uñas.

Cuando las placas se juntan, una puede deslizarse bajo la otra, permitiendo la generación de magma que, en ocasiones, puede llegar a la superficie generando volcanes. En la mayoría de los casos, el magma no sale al exterior, pero es capaz de calentar grandes zonas subterráneas.

Esta fuente de calor, el magma, es uno de los principales elementos de un sistema geotermal, pero hacen falta dos más para generar un reservorio: un acuífero y un sello. El acuífero es una formación rocosa permeable, es decir, que permite que el agua u otros fluidos las traspasen. Y el sello, es otra capa de rocas, pero impermeable. Estos tres elementos deben ir montados uno sobre el otro, la fuente de calor, encima el acuífero y sobre ellos, la tapa. Es como una olla a presión.

Entonces, imagina esto. Llueve. El agua se desliza por la superficie terrestre y penetra hacia el subsuelo a través de las fallas y rocas fracturadas, que funcionan como verdaderas cañerías. El agua queda atrapada en los acuíferos, por donde va circulando y calentándose, pero no puede salir al exterior en su totalidad, porque está cubierta por una capa de roca impermeable que le impide su paso. Cuando estas condiciones se dan, estamos frente a un reservorio geotermal.

Los geiseres y las aguas termales son algunos ejemplos de lo que sucede cuando parte de estas aguas calientes o vapor salen a la superficie. Al igual que en nuestra olla, es posible que parte del vapor se escape de la tapa, aunque a temperaturas muchísimo más altas, superior a los 150°C, y eso los convierte en una enorme fuente de energía.

En algunas ocasiones, no existen fuentes de agua natural (como lluvia o nieve) para generar este circuito. En ese caso, se puede inyectar el agua de forma artificial, y el fenómeno que se producirá es el mismo.

¿Cómo se aprovecha esta energía?

La energía geotérmica se puede usar de forma directa, para calefacción de hogares, temperar invernaderos y criaderos de peces, deshidratar vegetales, secar madera, entre otras aplicaciones.

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