Energía
La energía es uno de los fenómenos naturales más interesantes y estudiados por la humanidad dentro de la historia reciente. Se trata de una manifestación física (aunque también puede ser química) que opera a todas las escalas y de múltiples formas en todo el universo. Así, desde el combustible que utiliza nuestro organismo para mantenernos con vida, hasta las fuerzas gravitatorias que rigen las leyes de la física, todas son manifestaciones de energía.
El concepto de energía es amplio y bastante complejo de definir. A pesar de ello, se puede decir que la energía es la capacidad con la que cuenta un sistema o cuerpo, sin importar su tamaño, para llevar a cabo trabajo.
Para lograrlo, dicho cuerpo o sistema debe ser capaz de utilizar su posición en el espacio, su movimiento o su propia masa para convertirla en energía. Dicho esto, queda claro que la energía puede manifestarse de múltiples maneras, algo que no impide que su magnitud sea homogénea y pueda representarse con una misma unidad.
Por eso, desde el punto de vista de la física, la energía es una magnitud que se cuantifica en Joule (J), una unidad adoptada por el Sistema Internacional y que hace honor al físico británico James Prescott Joule.
Una de las premisas más importantes de la ciencia acerca de este fenómeno, es el principio de conservación de la energía. Este principio reza que la energía no puede ser creada ni destruida, ya que esta sólo se transforma. Con esto, se puede entender el estado de la energía puede cambiar a través de distintos procesos naturales o artificiales, pero la cantidad de la misma siempre será la misma.
Tabla de contenidos
Tipos de Energía
La energía es un elemento fundamental de la naturaleza en todas sus escalas, por eso, existen muchos tipos de energía que guardan estrecha relación con el universo tal y como lo conocemos. Desde la energía que da vida a los organismos vivos, hasta la empleada por un vehículo para moverse; todas son manifestaciones de las diferentes formas de energía que existen. A continuación describiremos las principales características, aplicaciones y detalles referentes a cada una de ellas.
Energía eléctrica
La energía eléctrica es el flujo de corriente eléctrica que el ser humano aprovecha y conduce por medio de materiales conductores (cableado eléctrico, por ejemplo). Este flujo de cargas (electrones) es el que lleva energía en forma de electricidad hasta todos los objetos que necesitan corriente para funcionar.
La energía eléctrica se caracteriza por manifestar tres efectos: El efecto magnético, causado por la diferencia de potencial, el cual podemos verlo en el movimiento de motores eléctricos y bobinas). El efecto luminoso, originado por el efecto fotoeléctrico y que permite encender bombillas y lámparas. Y por último, el efecto térmico, generado por la resistencia del material conductor al flujo de electrones, el cual podemos apreciarlo en el funcionamiento de hornos eléctricos y similares.
Probablemente, la energía eléctrica sea uno de los tipos de energía más importantes para el hombre esto se debe a sus múltiples usos en la vida cotidiana del ser humano, quien depende de ella para el funcionamiento de gran parte de la civilización moderna.
Energía solar
La energía solar es un tipo de energía renovable que consiste en aprovechar la energía producida por el calor y la luz solar. De esta manera, la energía solar puede ser convertida en energía térmica o energía eléctrica según los métodos que se utilicen para su captación.
Los dos tipos de energía solar son conocidos de la siguiente manera; La energía solar fotovoltaica, que cual consiste en la transformación de la radiación emitida por el sol en energía eléctrica. Este tipo de energía renovable es muy utilizado en la actualidad para obtener una fuente de electricidad autosustentable y amigable con el medio ambiente.
Además, está la energía solar térmica, que consiste en captar el calor de los rayos solares y emplearlo en sistemas de climatización que conducen este calor en forma de calefacción a espacios residenciales y todo tipo de viviendas.
Energía nuclear
La energía nuclear es el producto de someter a cambios forzados la composición de un átomo. Un átomo es una partícula que se mantiene unida a su núcleo por una gran fuerza (energía cinética). Por eso, si se logra romper ese enlace que mantiene unido un átomo, se libera energía que puede ser aprovechada de múltiples maneras.
Este es el tipo de energía utilizado en las centrales nucleares, y para obtenerla, se emplea un método conocido como fisión nuclear. La fisión consiste en romper el núcleo de un átomo, liberando así una gran cantidad de energía en forma de calor y luz, por lo que puede convertirse en energía eléctrica aprovechable para la sociedad.
Energía eólica
Se conoce como energía eólica, aquella contenida por el viento. La energía eólica es un tipo de energía renovable, la cual es aprovechada por el ser humano para generar energía eléctrica. Su origen se da en las corrientes de aire que circulan en la litósfera como producto de las diferencias de temperatura.
La energía eólica, así como la energía hidráulica, es una manifestación de energía cinética, ya que el movimiento de las masas de aire es capaz de mover otros elementos para generar trabajo. De esta manera, operan los conocidos parques eólicos, los cuales utilizan la energía del viento para mover turbinas y con ello, generar electricidad que luego puede ser conducida y utilizada por la sociedad.
Este tipo de energía es ampliamente aprovechada en muchos países, ya que al provenir de una fuente renovable, no tiene grandes efectos adversos sobre el medio ambiente en comparación con energías que se obtienen con la quema de combutibles fósiles, sirviendo así como una importante fuente de energía limpia.
Energía mecánica
La energía mecánica es el producto de la suma de la energía cinética, la energía potencial y la energía elástica de un cuerpo. Por eso, se puede decir que ésta está estrechamente vinculada a la posición y movimiento del cuerpo que la contiene o genera.
Este tipo de energía opera en la física de la naturaleza y ocurre todo el tiempo a nuestro alrededor. Por ejemplo, cuando un ave emprende vuelo, transforma la energía potencial de sus alas en energía cinética, lo cual le permite el movimiento de sus alas y con ello, poder volar.
La energía mecánica es una de las primeras utilizadas por el ser humano, y es que inventos como la polea deben su funcionamiento a la comprensión de la energía mecánica y todos los tipos de energía involucrados en el trabajo.
Energía cinética
La energía cinética es una forma de energía mecánica. Este tipo de energía depende del movimiento y la masa de un cuerpo, por eso, podemos decir que es la energía del movimiento. Considerando que la energía cinética depende de la masa y el movimiento, podemos considerar que una canica en movimiento tendrá menor energía cinética que una bola de boliche lanzada a toda velocidad, ya que ésta última tiene mayor velocidad y mayor peso.
Este tipo de energía se encuentra en cualquier objeto que tenga movimiento y masa, por eso, tiene la capacidad de transferirse a otros objetos por medio del contacto. Debido a esto, elementos de la naturaleza como el agua (energía hidráulica) y el aire (energía eólica) son fuentes de energía cinética.
Energía potencial
Al igual que la energía cinética; la energía potencial es un tipo de energía mecánica, esta está relacionada con la posición de un objeto o su condición respecto a otro. También, puede considerarse como la energía almacenada de un cuerpo. La energía potencial puede transformarse en energía cinética y viceversa.
Un ejemplo claro de energía potencial, es aquella almacenada en un resorte cuando éste es comprimido, manteniendo así almacenada su fuerza de expansión hasta el momento en el cual sea liberado.
Otra manifestación de energía potencial, ocurre con la llamada energía potencial gravitatoria, la cual depende de la altura de un objeto con respecto a su punto de caída. Por eso, una pelota antes de ser lanzada desde 10 metros de altura tendrá mayor energía potencial gravitatoria que otra pelota idéntica antes de ser lanzada desde 5 metros de altura.
Energía elástica
La energía elástica es una forma de energía potencial. Este tipo de energía es generada por aplicar fuerza de compresión o estiramiento a cualquier objeto con propiedades elásticas, como por ejemplo, un resorte o una pelota de goma.
Cuando se aplica una fuerza de deformación a un objeto elástico, éste almacena energía potencial en forma de energía elástica, la cual se libera cuando el objeto es libre de regresar a su estado original. Además, mientras mayor sea la deformación que se le aplique a un objeto elástico, mayor será la energía elástica almacenada.
Por eso, cuando hacemos rebotar una pelota de goma con cualquier superficie, esta rebota, y mientras mayor sea la fuerza con la que impacte la pelota, mayor será el rebote que éste tenga. Este ejemplo puede ser visto también con un resorte, el cual es un objeto fabricado específicamente para almacenar y aprovechar la energía potencial elástica.
Energía térmica
Se conoce como energía térmica a la temperatura propia de un cuerpo o material. Este tipo de energía no es otra cosa que la vibración de las partículas dentro de un material. Por eso, mientras mayor sea el movimiento de partículas (átomos) dentro de un elemento, mayor será el calor que desprenden.
Cuando dos materiales con distinta temperatura entran en contacto, siempre el material con mayor energía térmica (el más caliente), conducirá parte de su energía hacia el elemento con menor energía térmica (el más frío). Esta transferencia ocurre de manera continua hasta que ambos alcanzan temperaturas similares, fenómeno conocido como equilibrio térmico.
La energía térmica en la naturaleza puede ser aprovechada en forma de otros tipos de energía, como es el caso de la energía geotérmica y la energía solar. Sin embargo, existen métodos para obtener energía térmica de muchos tipos de materia. Para ello se emplean procesos mecánicos y/o químicos que permiten acelerar los átomos de un material y con ello, maximizar el desprendimiento de calor del mismo.
Energía geotérmica
La energía geotérmica es un tipo de energía renovable que se genera en las capas del subsuelo. Este tipo de energía térmica se encuentra en el subsuelo, el cual mantiene su calor a causa de la radiación solar permanente y la energía térmica propia del centro de la tierra.
Dicho de manera sencilla, es un tipo de energía se caracteriza por aprovechar el calor propio del suelo y conducirlo hasta la superficie y darle distintos usos. Por eso, al utilizar este calor almacenado, es posible utilizarlo para generar calefacción térmica y calentar agua.
El uso de la energía geotérmica es amigable con el medio ambiente y es cada vez más popular en los países Europeos debido a que suponen una alternativa a la energía eléctrica utilizada para la calefacción en temporadas frías del año.
Energía hidráulica
La energía hidráulica es un tipo de energía renovable que aprovecha la energía potencial del flujo de agua de ríos, mareas y cauces. También, puede presentarse en forma de energía cinética cuando se obtiene por medio de caídas de agua como saltos, cataratas y similares.
El uso de este tipo de energía se basa en obtener otros tipos de energía utilizables para el hombre por medio de turbinas y otros componentes que permiten aprovechar el movimiento del agua (energía potencial o cinética). La energía hidráulica se emplea en gran medida en centrales hidroeléctricas, y debido a que se trata de un tipo de energía renovable, es una alternativa amigable para el medio ambiente.
Energía química
La energía química es una forma de energía potencial. Ésta se encuentra almacenada en los enlaces que mantienen unidos los átomos y moléculas. Cuando algún agente externo altera la composición de estos enlaces, la energía química almacenada se libera ocasionando un fenómeno conocido como reacción exotérmica.
Cuando un compuesto libera energía química, su composición propia cambia, por lo que se transforma en otro compuesto diferente. De esta manera, cuando un ser vivo consume un alimento, aprovecha la energía química del mismo para obtener otro tipo de energía necesaria para su supervivencia.
La energía química es uno de los tipos de energía más elementales de la naturaleza, siendo fundamental para la existencia de la vida en el planeta tierra, ya que todos los organismos vivos a cualquier escala, necesitan del aprovechamiento de la energía química para vivir.
Energía mareomotriz
También conocida como energía de las mareas, la energía mareomotriz es un tipo de energía renovable obtenida a partir de los cambios de mareas. Esta se produce con el cambio de mareas ocasionado por la gravedad de la luna y el sol, los cuales ocasionan variaciones en el nivel del mar de manera constante.
Para captar energía mareomotriz, se instalan turbinas o equipos que aprovechen el movimiento del agua generado por las mareas. Este movimiento permite conseguir energía cinética que generalmente se usa para obtener en energía eléctrica.
Al ser un tipo de energía sostenible, ésta no genera consecuencias directas en el medio ambiente, sin embargo, la relación costo beneficio no la convierte en una de las mejores opciones en la actualidad para muchos países.
Energía de ionización
La energía iónica, o de ionización, es la cantidad de energía necesaria para separar el electrón más externo o débil de una molécula o átomo aislado. Cuando este electrón se desprende, se libera energía. Esta energía liberada, puede ser captada y aprovechada en forma de partículas de luz o de calor.
Este tipo de energía suele ser aprovechada en distintos tipos de aparatos electrónicos como televisores y lámparas fluorescentes. No obstante, se trata de un tipo de energía más comúnmente manejada en el campo de la ciencia, específicamente en la química y la física de laboratorio.
Energía calorífica
La energía calorífica, también conocida como energía calórica, es una forma de referirse a la energía térmica, la cual se basa en la energía contenida por los materiales, objetos o compuestos en forma de calor.
Este tipo de energía se puede captar de muchas maneras, por ejemplo, puede obtenerse a través de la exposición al sol y la energía solar. No obstante, por medio de la energía química liberada al generar combustión también libera calor en forma de energía calorífica.
El calor en sí mismo es una manifestación de energía que puede trasladarse de un cuerpo a otro mediante el contacto o la exposición. Cuando esto ocurre, el elemento con mayor temperatura, tenderá a transmitir su energía calorífica a otros con menor energía.
Energía hidroeléctrica
La energía hidroeléctrica es un tipo de energía renovable, y es el producto de aprovechar la energía hídrica para producir energía eléctrica. Se debe tomar en cuenta que la energía hídrica es una fuente de energía cinética, por lo que al aprovechar su movimiento constante, es posible poner en funcionamiento generadores eléctricos.
La energía hidroeléctrica usualmente se genera en centrales hidroeléctricas, ya que para obtener cantidades importantes de energía eléctrica, es necesario captar masas de agua en movimiento de gran volumen. Para ello, se construyen presas y estructuras que optimicen al máximo el aprovechamiento de la energía cinética del agua y de esa manera, satisfacer altas demandas de electricidad.
Este tipo de energía aprovecha un recurso renovable, por lo que su uso no tiene consecuencias negativas de manera directa en el medio ambiente.
Energía interna
La energía interna es un tipo de energía que puede ser estudiada desde una escala microscópica. En sí misma, guarda una estrecha relación con la energía térmica o calórica. Sin embargo, desde el punto de vista de la termodinámica, se conoce como energía interna, toda la energía relacionada con el movimiento desordenado y aleatorio de las partículas.
A pesar de que muchos elementos no presentan energía aparente a escala macroscópica, todo material o compuesto sí posee energía interna. Así, por ejemplo, un vaso de agua en sí mismo es un sistema complejo lleno de partículas que se encuentran en constante movimiento en busca de equilibrio. Sin embargo, si se aumentara la temperatura del agua por cualquier agente externo, su energía interna también aumentaría con ella.
Explicado de otra manera, mientras mayor sea la agitación y movimiento de las partículas de un elemento, más elevada será su energía interna contenida.
Energía radiante
La energía radiante o energía electromagnética, es la energía que se transmite a través de ondas electromagnéticas o fotones. La energía radiante puede ser vista por nosotros en forma de luz, no obstante, también abarca parte del espectro invisible para el ojo humano, como es el caso de la luz ultravioleta, las ondas de radio o los rayos X.
Una cualidad de la energía radiante, es el hecho de que puede moverse en el vacío a pesar de no tener un cuerpo o masa que la transporte. Gracias a esto podemos ver en el cielo nocturno, la luz emitida por las estrellas.
La energía radiante se puede captar en forma de calor, ya que es básicamente energía contenida en forma de ondas electromagnéticas. Para ejemplificarlo, podemos tomar en cuenta que este tipo de radiación, es la que permite que el planeta reciba energía térmica del sol.
Energía sonora
La energía sonora o energía acústica, es energía en forma de ondas que se mueven a través de un medio de transmisión como el aire, el agua u objetos sólidos. La vibración de cualquiera de estos medios genera sonido, el cual es una manifestación audible de energía.
De hecho, el sonido en sí mismo es una forma de energía cinética producida por las ondas sonoras. Visto de forma práctica, mientras mayor sea la intensidad de un ruido (frecuencia de la longitud de onda), mayor será la energía acústica liberada en el medio de transmisión empleado.
Así, por ejemplo, mientras más fuerte se escuche una bocina, mayor será la energía sonora o acústica que éste emplea.
Energía lumínica
La energía lumínica es un tipo de energía radiante, por lo que al igual que esta, la energía lumínica se comporta en forma de ondas electromagnéticas y se transmite a través del vacío en forma de luz. No obstante, la diferencia entre energía lumínica y energía radiante radica en el hecho de que la primera solamente abarca el espectro de luz visible por el ojo humano.
Así, la energía lumínica es aquella energía en forma de luz que podemos ver, y aunque pueda transmitir energía térmica en forma de calor, no alcanza a llegar a niveles peligrosos como los de los rayos Gamma, los rayos X o la luz ultravioleta.
Energía magnética
La energía magnética es la manifestación física de los campos magnéticos de los imanes. Un imán es un objeto capaz que posee un campo magnético permanente, el cual se compone de con dos regiones conocidas como polos magnéticos.
Al acercar un objeto magnético con otro, los campos magnéticos interactúan y generan energía en forma de fuerzas magnéticas. Cuando se acercan dos polos de igual, la fuerza magnética generada es de repulsión, mientras que al acercar dos polos opuestos, se genera una fuerza magnética de atracción entre los dos objetos.
Este tipo de fuerzas son aprovechadas para generar energía eléctrica por medio de bobinas, aunque tienen múltiples usos en forma de energía cinética. Para esto, se aprovechan las fuerzas de atracción o repulsión de los campos magnéticos. Gracias a esto, actualmente existen trenes y mecanismos que funcionan utilizando energía magnética.
Energía electromagnética
La energía electromagnética también se conoce como energía radiante. Es la energía transportada por las ondas electromagnéticas. Este tipo de energía es emanada de manera natural por el sol, quien libera partículas electromagnéticas (fotones) en forma de distintos tipos de radiación como los Rayos Gamma.
Sin embargo, la energía electromagnética es empleada de manera artificial por un gran número de electrodomésticos y aparatos eléctricos usados por el hombre. Un microondas, por ejemplo, es un equipo diseñado para generar un campo electromagnético capaz de emanar ondas electromagnéticas que sirven para calentar.
Así como este caso, otros dispositivos como los secadores de cabello, las máquinas de Rayos X e incluso los teléfonos celulares, utilizan de una u otra manera la energía electromagnética para funcionar.
Energía atómica
La energía atómica, es la energía que se libera debido a la desintegración del núcleo de un átomo inestable. Antes de que esto ocurra, un átomo concentra una gran cantidad de energía potencial, la cual se encarga de mantener unidos los protones y electrones a su núcleo. No obstante, cuando un átomo es inestable, éste se transforma en un átomo distinto. Cuando esto sucede, se libera energía en forma de radiación.
Existen procesos artificiales que permiten aprovechar esta liberación de energía, tal y como ocurre en las centrales nucleares en la obtención de energía nuclear. Sin embargo, la energía atómica se libera de forma gradual en cantidades minúsculas a medida que algunos átomos inestables se van desintegrando de forma natural. Estos procesos generalmente pueden tardar miles de años según el tipo de átomo.
Energía estática
La energía estática o electricidad estática, es la acumulación de energía contenida en forma de una carga eléctrica. La electricidad estática usualmente se genera cuando dos objetos entran en contacto, rozan o se frotan.
Cuando esto ocurre, uno de los objetos cede electrones al otro, por lo que uno de ellos queda con un exceso de electrones (cargado negativamente) y el otro presentará un déficit de electrones (cargado positivamente). Cuando esto ocurre, las cargas se acumulan entre ambos objetos hasta que un medio conductor permita que ambos cuerpos vuelvan a estar en equilibrio.
Un ejemplo de energía estática que podemos ver en la vida cotidiana, se observa cuando se frota un globo contra otra superficie. Este rozamiento genera que el globo quede cargado positivamente (ya que cede electrones). Luego, al acercar el globo a otra superficie como el cabello humano, se puede ver cómo el cabello es atraído por la superficie del globo. Este efecto cesa cuando ambos objetos logran alcanzar el equilibrio de sus cargas.
Energía libre
La energía libre (también conocida como energía libre termodinámica) es un tipo de energía usualmente estudiado en el campo de la termodinámica por medio de la química y la física. Una manera sencilla de definir la energía libre, es como aquella parte de la energía total de un elemento que es susceptible a convertirse en otro tipo de energía.
Un ejemplo claro del uso de la energía libre se aplica en el cuerpo humano. Cuando una persona realiza actividad física, el organismo convierte la energía obtenida de los alimentos por medio de procesos metabólicos. En este proceso, se transforma la energía libre almacenada, en energía calórica aprovechada por el cuerpo.
Energía oscura
La energía oscura es un concepto empleado para referirse a una de las energías más abundantes del universo. Este concepto se maneja dentro de la cosmología, y explica que la energía oscura es aquella que genera presión en el universo de manera tal que acelera el proceso de expansión del universo.
Según la ciencia, ¾ partes del universo está compuesto de energía oscura, no obstante, se trata de un fenómeno del que actualmente los científicos no tienen información concluyente. Por eso, la cosmología física continúa estudiando el misterio de la energía oscura en busca de comprender su funcionamiento y su relación con la materia oscura.
Energía reticular
Se conoce como energía reticular o energía de red, la cantidad de energía que se obtiene producto de generar un compuesto iónico a de partir de sus distintos iones gaseosos. Sin embargo, la química lo define como “la cantidad de energía necesaria para separar un mol de un compuesto iónico en sus iones gaseosos”.
Una ejemplo real para entender la energía reticular, es observando el funcionamiento de algunas comidas instantáneas que se enfrían o calientan sin necesidad de utilizar un refrigerador o una cocina. Estos alimentos, usualmente diseñados para militares y astronautas, vienen en envases especiales, los cuales al doblarse o agitarse, generan una reacción que libera la energía de las moléculas de agua del producto.
Dependiendo del material utilizado en los empaques, se necesitará más o menos energía para descomponer la red de iones. En los casos en los que la energía liberada por las moléculas de agua no sea suficiente para descomponer la red de iones, el producto se enfriará como resultado de la pérdida de energía. Es decir, que la energía reticular es mayor que obtenida de las moléculas de agua.
Energía termoeléctrica
La energía termoeléctrica es el resultado de liberar energía de forma térmica utilizando distintos métodos para calentar el agua. El calor obtenido del agua se emplea en un ciclo termodinámico que permite poner en funcionamiento un alternador, un dispositivo que convierte esta energía en electricidad.
La energía termoeléctrica suele producirse en centrales termoeléctricas, las cuales son instalaciones industriales con estanques de almacenamiento de agua y equipos que se encargan de todo el proceso.
A pesar de que los métodos convencionales implican el uso de combustibles fósiles, actualmente está tomando mayor relevancia la energía termoeléctrica solar, un método que aprovecha la energía térmica obtenida del sol para realizar el proceso termoeléctrico. De esta manera, se obtiene un proceso más sustentable y menos perjudicial para el planeta.
Energía undimotriz
La energía undimotriz, también conocida como energía olamotriz, es un tipo de energía renovable. Esta es obtenida en forma de electricidad mediante el aprovechamiento de la energía cinética originada del movimiento de las olas.
La energía undimotriz se obtiene por medio de turbinas colocadas en serie en el lecho del mar. Estas turbinas se encuentran conectadas a la superficie por medio de boyas. Estas últimas reciben el movimiento del oleaje y se transmite a las turbinas para generar energía eléctrica.
A pesar de que se trata de un tipo de energía que recién empieza a aprovecharse, se trata de un tipo de energía que no produce efectos negativos sobre el medio ambiente. Además de esto, si se instalan los equipos en lugares indicados, puede ser más eficiente que sistemas de energía eólica y térmica, esto se debe a que el movimiento de las olas puede presentar una gran cantidad de energía cinética aprovechable.
Energía metabólica
La energía metabólica es la producida por las células de todos los organismos vivos. Este tipo de energía es fundamental para la vida en todas sus escalas, y consiste en una serie de reacciones físicas y químicas generadas en las mitocondrias.
Este proceso conocido como metabolismo, es el que permite al organismo transformar el oxígeno de los pulmones en energía utilizable por el cuerpo. Cuando esto ocurre, el oxígeno es transformado en dióxido de carbono. En el caso de las plantas, el proceso funciona de manera opuesta, por lo que las plantas absorben dióxido de carbono y lo transforman en oxígeno mediante procesos metabólicos.
Además, el metabolismo permite transformar la energía de los alimentos en movimiento (energía mecánica, calor corporal (energía térmica) e impulsos nerviosos (energía eléctrica), los cuales son factores fundamentales para la supervivencia.
Energía cuántica
La energía cuántica no es un tipo de energía propiamente dicha, sino que hace referencia a la energía estudiada por la mecánica cuántica. Esta rama de la física estudia la energía que se libera en forma de cuantos (quantum).
Este es el tipo de energía que opera a nivel subatómico, suele estudiarse de forma probabilística, ya que las leyes de la mecánica convencional no operan a escala subatómica. Así, otros tipos de energía como la energía atómica y la energía radiante, guardan estrecha relación con los principios de la mecánica cuántica.
Energía de la biomasa
La energía de la biomasa es el resultado de aprovechar la materia orgánica producida por cualquier organismo vivo. Por eso, cualquier residuo originado o derivado de un ser vivo es considerado biomasa. Desde las hojas y la madera de los árboles, hasta los restos de animales, todos son considerados como materia orgánica o biomasa.
Este tipo de energía ha sido utilizada por el hombre desde hace muchísimo tiempo. Un ejemplo de ello, es la madera utilizada por nuestros ancestros para encender fuego. En este caso, la madera utilizada como fuente de energía también es energía originada de la biomasa.
Energía del petróleo
El petróleo es una fuente de energía en forma de combustible fósil. Este recurso no renovable es uno de los más utilizados en el mundo para ofrecer distintos tipos de energía a la sociedad. Se debe decir que el petróleo en sí mismo no es un tipo de energía, sino una fuente de energía.
Esta sustancia almacena energía química en forma de enlaces de carbono, los cuales por medio de una reacción exotérmica, liberan su energía interna en forma de calor. Es necesario recordar que el petróleo generalmente es llevado a procesos de refinación que permiten obtener de él otros subproductos de uso cotidiano para las personas, como la gasolina o el gasoil.
El petróleo como fuente de energía es un recurso no renovable, esto hace que su existencia en el planeta sea limitada. Por otro lado, se trata de un producto que al hacer combustión, libera gases y sustancias nocivas para el medio ambiente. Esta cuestión ha hecho que la ciencia avance en busca del aprovechamiento de otros tipos de energía más limpias y de uso renovable.
Energía del biogás
El biogás es un tipo de energía renovable, el cual es un tipo de gas combustible que se obtiene a partir de la descomposición de materia orgánica en un ambiente controlado libre de oxígeno. La producción del biogás generalmente aprovecha desechos orgánicos de origen vegetal y animal. Desde excretas de animales, hasta cáscaras de frutas y verduras; todos pueden ser utilizados en la producción de biogás.
Este tipo de desechos orgánicos, al empezar su biodegradación en ausencia de oxígeno, inician un proceso anaeróbico, el cual permite la liberación de dióxido de carbono, metano y otros gases. Éstos son captados dentro del ambiente controlado y pueden ser utilizados como combustible para generar energía eléctrica o térmica.
Una de las ventajas del uso de la energía del biogás, es que es el hecho de presentarse como una alternativa al uso de combustibles fósiles. Además, permite utilizar desechos orgánicos de casi cualquier procedencia.
Energía del carbón
El carbón es una fuente de energía formada a partir del carbono y otros elementos como el azufre, el nitrógeno y el hidrógeno. Esta fuente de energía funciona como un combustible fósil de fácil explotación, por lo que ha sido muy utilizado por la humanidad en todo el mundo.
El carbón al ser pulverizado, es utilizado por las centrales eléctricas para producir energía eléctrica. No obstante, la combustión del carbón libera grandes cantidades de gases perjudiciales para el medio ambiente, cuestión que ha hecho que poco a poco, disminuya su uso a gran escala.
La formación de carbón como fuente de energía conlleva millones de años, por lo que se trata de un recurso no renovable.
Energía del gas natural
Así como el petróleo, el gas natural es una fuente de energía que se obtiene a partir de los yacimientos de gas o de petróleo. Este se forma a partir de los gases emanados de la materia orgánica que progresivamente, se va biodegradando y emanando su energía en forma de gas.
El gas natural está compuesto principalmente de metano, por lo que se utiliza como combustible para generar otros tipos de energía como energía eléctrica y energía térmica. Debe tomarse en cuenta que debido a su origen, se considera un tipo de energía fósil, no renovable y perjudicial para el medio ambiente.