1. Energía térmica
La energía térmica o calorífica es la parte de energía interna de un sistema
termodinámico en equilibrio que es proporcional a su temperatura absoluta y se
transfiere en forma de calor en procesos termodinámicos. A nivel microscópico y
en el marco de la Teoría cinética, es el total de la energía cinética media presente
como el resultado de los movimientos aleatorios de átomos y moléculas, que
desaparecen en el cero absoluto.
El carbón o carbón mineral es una roca sedimentaria de color negro, muy rica
en carbono, utilizada como combustible fósil. La mayor parte del carbón se formó
durante el período Carbonífero (hace 359 a 299 millones de años). No es un
recurso renovable. El carbón se origina por la descomposición de vegetales
terrestres que se acumulan en zonas pantanosas, lagunares o marinas, de poca
profundidad.1 2 Los vegetales muertos se van acumulando en el fondo de una
cuenca. Quedan cubiertos de agua y, por lo tanto, protegidos del aire que los
destruiría. Comienza una lenta transformación por la acción de bacterias
anaerobias, un tipo de microorganismos que no pueden vivir en presencia de
oxígeno. Con el tiempo se produce un progresivo enriquecimiento en carbono.
Posteriormente pueden cubrirse con depósitos arcillosos, lo que contribuirá al
mantenimiento del ambiente anaerobio, adecuado para que continúe el proceso de
car bonificación. Se estima que una capa de carbón de un metro de espesor
proviene de la transformación por diferentes procesos durante la diagénesis de
más de diez metros de limos carbonosos.
En las cuencas carboníferas las capas de carbón están intercaladas con otras
capas de rocas sedimentarias como areniscas, arcillas, conglomerados y, en
algunos casos, rocas metamórficas como esquistos y pizarras. Esto se debe a la
forma y el lugar donde se genera el carbón.
Si, por ejemplo, un gran bosque está situado cerca del litoral y el mar invade la
costa, el bosque queda progresivamente sumergido, por descenso del continente
o por una transgresión marina, y los vegetales muertos y caídos se acumulan en la
plataforma litoral. Si continúa el descenso del continente o la invasión del mar, el
bosque queda totalmente inundado. Las zonas emergidas cercanas comienzan a
erosionarse y los productos resultantes, arenas y arcillas, cubren los restos de los
vegetales que se van transformando en carbón. Si se retira el mar, puede
desarrollarse un nuevo bosque y comenzar otra vez el ciclo.
En las cuencas hulleras se conservan, tanto en el carbón como en las rocas
intercaladas, restos y marcas de vegetales terrestres que pertenecen a especies
actualmente desaparecidas. El tamaño de las plantas y la exuberancia de la
vegetación permiten deducir que el clima en el que se originó el carbón era
probablemente clima tropical. Existen diferentes tipos de carbones minerales en
función del grado de car bonificación que haya experimentado la materia vegetal
que originó el carbón. Estos van desde la turba, que es el menos evolucionado y
en que la materia vegetal muestra poca alteración, hasta la antracita que es el
carbón mineral con una mayor evolución. Esta evolución depende de la edad del
carbón, así como de la profundidad y condiciones de presión, temperatura,

2. entorno, etc., en las que la materia vegetal evolucionó hasta formar el carbón
mineral.
El rango de un carbón mineral se determina en función de criterios tales como su
contenido en materia volátil, contenido en carbono fijo, humedad, poder calorífico,
etc. Así, a mayor rango, mayor es el contenido en carbono fijo y mayor el poder
calorífico, mientras que disminuyen su humedad natural y la cantidad de materia
volátil. Existen varias clasificaciones de los carbones según su rango. Una de las
más utilizadas divide a los carbones de mayor a menor rango en:[cita requerida]
Antracita
Carbón bituminoso bajo en volátiles
Carbón bituminoso medio en volátiles
Carbón bituminoso alto en volátiles
Carbón sub-bituminoso
Lignito
Turba
La hulla es un carbón mineral de tipo bituminoso medio y alto en volátiles.
El gas natural es una de las varias e importantes fuentes de energía no
renovables formada por una mezcla de gases ligeros que se encuentra en
yacimientos de petróleo, disuelto o asociado con el petróleo (acumulación de
plancton marino) o en depósitos de carbón. Aunque su composición varía en
función del yacimiento del que se saca, está compuesto principalmente por
metano en cantidades que comúnmente pueden superar el 90 o 95% (p. ej., el gas
no-asociado del pozo West Sole en el Mar del Norte), y suele contener otros gases
como nitrógeno, Ácido Sulfhídrico, helio y mercaptanos. Como ejemplo de
contaminantes cabe mencionar el gas no-asociado de Kapuni (NZ) que contiene
hasta 49% de CO2. Como fuentes adicionales de este recurso natural, se están
investigando los yacimientos de hidratos de metano que, según estimaciones,
pueden suponer una reserva energética muy superiores a las actuales de gas
natural.
Puede obtenerse también con procesos de descomposición de restos orgánicos
(basuras, vegetales - gas de pantanos) en las plantas de tratamiento de estos
restos (depuradoras de aguas residuales urbanas, plantas de procesado de
basuras, de desechos orgánicos animales, etc.). El gas obtenido así se llama
biogás.
Algunos de los gases que forman parte del gas natural cuando es extraído se
separan de la mezcla porque no tienen capacidad energética (nitrógeno o CO2) o
porque pueden depositarse en las tuberías usadas para su distribución debido a
su alto punto de ebullición. Si el gas fuese criogénicamente licuado para su
almacenamiento, el dióxido de carbono (CO2) solidificaría interfiriendo con el
proceso criogénico. El CO2 puede ser determinado por los procedimientos ASTM
D 1137 o ASTM D 1945.
El propano, butano e hidrocarburos más pesados en comparación con el gas
natural son extraídos, puesto que su presencia puede causar accidentes durante
la combustión del gas natural. El vapor de agua también se elimina por estos
motivos y porque a temperaturas cercanas a la temperatura ambiente y presiones

3. altas forma hidratos de metano que pueden obstruir los gasoductos. Los
compuestos de azufre son eliminados hasta niveles muy bajos para evitar
corrosión y olores perniciosos, así como para reducir las emisiones de
compuestos causantes de lluvia ácida. La detección y la medición de H2S se
pueden realizar con los métodos ASTM D2385 o ASTM D 2725.
Para uso doméstico, al igual que al butano, se le añaden trazas de compuestos de
la familia del mercaptano entre ellos el metil-mercaptano, para que sea fácil
detectar una fuga de gas y evitar su ignición espontánea.