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¿Qué es y de dónde proviene la energía?

La energía es la capacidad de realizar un trabajo, es decir, para hacer cualquier cosa que implique un cambio (un movimiento, una variación de temperatura, una transmisión de ondas, etc.), Es necesaria la intervención de la energía.

La energía se puede manifestar de maneras muy diversas:

  • energía cinética la capacidad de realizar trabajo asociada al movimiento de los cuerpos,
  • energía térmica la manifestación de energía cinética suma de las aportaciones microscópicas de las partículas que forman una sustancia, que está muy relacionada con la temperatura de la sustancia,
  • energía potencial acumulada en determinadas circunstancias según la configuración específica de un cuerpo respecto a un sistema de cuerpos. Así, los cuerpos tienen capacidad de realizar trabajo, aunque no se encuentren en movimiento y sin tener en cuenta la cantidad de energía térmica que poseen debido a la agitación de sus moléculas.
     

Aunque una misma cantidad de energía puede realizar la misma cantidad de trabajo, según se manifiesta esta energía (cinética, térmica o algún tipo de potencial) se puede aprovechar mejor o peor a la hora de realizar en trabajo.

En la Tierra, casi toda la energía que utiliza el hombre tiene su origen en el sol. La gran cantidad de energía que este produce llega a nuestro planeta en forma de radiación electromagnética que nos da luz y calor, y de esta manera hace posible la vida en nuestro planeta. Esta energía que nos llega del Sol, se puede aprovechar de varias maneras:

  • La acción directa de los rayos del Sol sobre la atmósfera crea diferencias de temperatura que originan los vientos, las olas y la lluvia. Todas estas son fuentes de energía directa del Sol y se denominan: eólica (cuando proviene del viento), hidráulica (cuando proviene del agua), solar térmica (cuando se aprovecha el calor de los rayos que provienen del Sol) y solar fotovoltaica (cuando se transforma la luz solar en electricidad).
  • Al mismo tiempo, la radiación solar permite que las plantas crezcan y sirvan de alimento a los animales herbívoros, y estos, a su vez, los animales carnívoros. Toda la materia orgánica de estos seres vivos se acumula y después de millones de años llega a originar los yacimientos de petróleo, el gas natural y el carbón. Estos yacimientos son en el fondo energía solar acumulada y los elementos que provienen de estos yacimientos se denominan combustibles fósiles. La mayoría de combustibles que todos conocemos y que utilizamos diariamente en nuestros desplazamientos con coches, aviones y barcos son productos que provienen de los combustibles fósiles.
  • Un caso aparte es la energía eléctrica, , y su acumulación y almacenaje presenta más dificultades que la acumulación de productos derivados del petróleo, el gas natural o el carbón. No llega directamente del Sol, ni existen yacimientos de electricidad, ni tampoco se acumula, es decir, se está generando en el mismo momento en que se consume. Existen dos tipos de recursos para obtener la electricidad. Por un lado, contamos con el Sol, el agua y el viento, recursos ilimitados que de manera periódica tenemos a nuestra disposición y que se conocen con el nombre de renovables. Por otro lado, tenemos los recursos no renovables: el carbón, el petróleo, el gas natural y el uranio, que se extraen de la Tierra y son transportados hasta los centros de transformación, donde se produce la electricidad o los productos derivados del petróleo.

 

Energía primaria y energía final

Cuando encendemos una luz en casa, cuando nos duchamos con agua caliente o cuando ponemos gasolina al coche estamos haciendo un consumo de energía final. Las formas de energía más habituales que utilizamos en estas acciones son la electricidad, la gasolina, el gasóleo, el gas natural o el butano. La mayoría de estas fuentes de energía provienen de una transformación a partir de otra fuente energética (energía primaria). Así, la electricidad puede venir de la energía hidráulica, de la energía nuclear, del carbón, del gas natural, de la leña, etc. y la gasolina, el gasóleo y el butano se obtienen del refinado del petróleo.

En el proceso de transformación de energía primaria en energía final hay pérdidas causadas por el mismo proceso o por el transporte, y consumos de energía asociados al proceso de transformación que hacen que, en realidad, la energía necesaria para que se encienda una bombilla en nuestra casa sea más alta que la que es consumida por la bombilla. Así la energía consumida por la bombilla es lo que se denomina consumo final de energía, mientras que la energía que ha sido necesario utilizar en las diversas centrales eléctricas que han generado esta electricidad es lo que se denomina consumo de energía primaria.

El concepto de energía primaria es útil para evaluar las necesidades energéticas de un país o región, ya que representa la suma de la energía necesaria para producir toda la energía consumida en el territorio de que se trate. El análisis del consumo de energía final y su evolución serán muy útiles, en cambio, para analizar el comportamiento de las industrias, de los hogares, los comercios o los medios de transporte en cuanto a la utilización de la energía.

Por último, cabe señalar que no toda la energía final que se consume es energía útil para nuestros fines. Siguiendo con el mismo ejemplo de antes, la energía útil sería la luz que deseamos obtener cuando encendemos una bombilla, dejando de lado la energía en forma de calor que desprende la bombilla cuando es encendido. Del mismo modo, cuando calentamos algo en la cocina, de la energía final que se consume y que desprenden los fogones, sólo una parte se emplea para cocer los alimentos (energía útil), el resto se pierde todo calentando el aire de alrededor, la olla, etc. y no es, por tanto, energía útil.