Este documento proporciona una descripción general de las diferentes fuentes de energía, incluyendo energías renovables como la solar, eólica, hidráulica y de biomasa, así como energías no renovables como los combustibles fósiles y la energía nuclear. Explica los principios básicos de cada fuente de energía y los procesos involucrados en su generación. El documento también analiza los impactos ambientales asociados con diferentes tipos de energía.

1. FUENTES DE GENERACION DE ENERGIA
CONSULTA
ELECTRONICA
CRISTHIAN HARVEY NIÑO GUTIERREZ
INGENIERO:
QUEVIN YOHAN BARRERA
CORPORACION UNIVERSITARIA REMIGNTON
INGENIERIA DE SISTEMAS IV
YOPAL – CASANARE
2016

2. TALLER
1. DEFINICION DE FUENTES DE ENERGIA
La energía es una cuestión fundamental en la vida cotidiana de las personas ya que buena
parte de las actividades que se llevan a cabo en el mundo dependen de ella. Desde tiempos
inmemoriales el hombre se las rebuscó para encontrar en las propuestas que la naturaleza le
ofrecía diversas opciones para generar energía. Por ello su ausencia o falta sería realmente
catastrófico para el desarrollo y la supervivencia de la especie.
Mientras tanto, las fuentes de energía son todos aquellos recursos presentes en la naturaleza
y de los cuales justamente se puede obtener energía para usar en las diversas actividades y
procesos que deban emprenderse o desarrollarse.
2. FUENTES DE ENERGIA RENOVABLE
Las Fuentes de energía renovables son aquellas que, tras ser utilizadas, se pueden
regenerar de manera natural o artificial. Algunas de estas fuentes renovables están sometidas
a ciclos que se mantienen de forma más o menos constante en la naturaleza.
Existen varias fuentes de energía renovables, como son:
Energía mareomotriz (mareas)
Energía hidráulica (embalses)
Energía eólica (viento)
Energía solar (Sol)
Energía de la biomasa (vegetación)
3. FUENTES DE ENERGIA NO RENOVABLES
Las Fuentes de energía no renovables son aquellas que se encuentran de forma limitada en el
planeta y cuya velocidad de consumo es mayor que la de su regeneración.
Existen varias fuentes de energía no renovables, como son:
Los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural)
La energía nuclear (fisión y fusión nuclear)

3. 4. ENERGIA COMBUSTIBLES FOSILES
Se agrupan bajo esta denominación el carbón, el petróleo y el gas natural, productos que
por sus características químicas se emplean como combustibles. Se han formado
naturalmente a través de complejos procesos biogeoquímicos, desarrollados bajo
condiciones especiales durante millones de años. La materia prima a partir de la cual se
generaron incluye restos vegetales y antiguas comunidades planctónicas.
Constituyen un recurso natural no renovable.
El carbón o carbón de piedra se formó a partir de material vegetal. Muchas veces se pueden
distinguir vetas de madera o improntas de hojas que permiten reconocer su origen.
El petróleo se formó principalmente del plancton. Frecuentemente con el petróleo se
encuentra gas natural, originado durante el mismo proceso en que se generó el primero.
Ambos tipos de combustibles se encuentran acompañados de azufre y/o derivados
azufrados, ya que se formaron en condiciones anaeróbicas.
El descubrimiento y el empleo de este tipo de combustibles produjeron un cambio
revolucionario en las tecnologías de producción aplicadas por el hombre. Comenzaron a
emplearse a partir de la Revolución Industrial y su uso se ha incrementado sensiblemente.
Si bien esto permitió un desarrollo productivo nunca antes conocido en la historia del
hombre, también produjo un alto impacto negativo sobre el ambiente. La combustión de
este tipo de combustibles genera emisiones de gases tales como dióxido de carbono,
monóxido de carbono y otros gases que han contribuido y aún contribuyen a generar y
potenciar el efecto invernadero, la lluvia ácida, la contaminación del aire, suelo y agua. Los
efectos contaminantes no sólo están vinculados a su combustión sino también al transporte
(derrames de petróleo) y a los subproductos que originan (hidrocarburos y derivados
tóxicos). La situación se agrava cuando se considera la creciente demanda de energía,
bienes y servicios, debido al incremento de la población mundial y las pautas de consumo.
5. ENERGIA HIDRAULICA
Energía hidráulica, energía hídrica o hidrogenaría es aquella que se obtiene del
aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente del agua, saltos de agua
o mareas. Se puede transformar a muy diferentes escalas. Existen, desde hace siglos,
pequeñas explotaciones en las que la corriente de un río, con una pequeña represa, mueve
una rueda de palas y genera un movimiento aplicado, por ejemplo, en molinos rurales. Sin
embargo, la utilización más significativa la constituyen las centrales hidroeléctricas de
represas. Es generalmente considerada un tipo de energía renovable puesto que no emite
productos contaminantes. Sin embargo, produce un gran impacto ambiental debido a la
construcción de las presas, que inundan grandes superficies de terreno y modifican el
caudal del río y la calidad del agua.

4. 6. ENERGIA EOLICA
La energía eólica es la energía obtenida a partir del viento, es decir, la energía
cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es convertida en otras formas
útiles de energía para las actividades humanas. El término proviene del latín aeolicus, que
significa, dios de los vientos en la mitología griega. En la actualidad, la energía eólica es
utilizada principalmente para producir electricidad mediante aerogeneradores conectados a
las grandes redes de distribución de energía eléctrica. Los parques eólicos construidos en
tierra suponen una fuente de energía cada vez más barata y competitiva, e incluso más
barata en muchas regiones que otras fuentes de energía convencionales. Pequeñas
instalaciones eólicas pueden, por ejemplo, proporcionar electricidad en regiones remotas y
aisladas que no tienen acceso a la red eléctrica, al igual que la energía solar fotovoltaica.
Las compañías eléctricas distribuidoras adquieren cada vez en mayor medida el excedente
de electricidad producido por pequeñas instalaciones eólicas domésticas. El auge de la
energía eólica ha provocado también la planificación y construcción de parques eólicos
marinos a menudo conocidos como parques eólicos offshore por su nombre en inglés,
situados cerca de las costas. La energía del viento es más estable y fuerte en el mar que en
tierra, y los parques eólicos marinos tienen un impacto visual menor, pero sus costes de
construcción y mantenimiento son considerablemente mayores.
7. ENERGIA DE BIOMASA
La biomasa incluye la madera, plantas de crecimiento rápido, algas cultivadas, restos de
animales, etc. Es una fuente de energía procedente, en último lugar, del sol, y es renovable
siempre que se use adecuadamente.
La biomasa puede ser usada directamente como combustible. Alrededor de la mitad de la
población mundial sigue dependiendo de la biomasa como fuente principal de energía. El
problema es que en muchos lugares se está quemando la madera y destruyendo los bosques
a un ritmo mayor que el que se reponen, por lo que se están causando graves daños
ambientales: deforestación, pérdida de biodiversidad, desertificación, degradación de las
fuentes de agua, etc.
También se puede usar la biomasa para preparar combustibles líquidos, como el metanol o
el etanol, que luego se usan en los motores. El principal problema de este proceso es que su
rendimiento es bajo: de un 30 a un 40% de la energía contenida en el material de origen se
pierde en la preparación del alcohol.
Otra posibilidad es usar la biomasa para obtener biogás. Esto se hace en depósitos en los
que se van acumulando restos orgánicos, residuos de cosechas y otros materiales que
pueden descomponerse, en un depósito al que se llama digestor. En ese depósito estos
restos fermentan por la acción de los microorganismos y la mezcla de gases producidos se
pueden almacenar o transportar para ser usados como combustible.
El uso de biomasa como combustible presenta la ventaja de que los gases producidos en la
combustión tienen mucho menor proporción de compuestos de azufre, causantes de la
lluvia ácida, que los procedentes de la combustión del carbono. Al ser quemados añaden
CO2 al ambiente, pero este efecto se puede contrarrestar con la siembre de nuevos bosques
o plantas que retiran este gas de la atmósfera.
En la actualidad se están haciendo numerosos experimentos con distintos tipos de plantas
para aprovechar de la mejor forma posible esta prometedora fuente de energía.

5. 8. ENERGIA SOLAR
La energía solar es la producida por la luz energía fotovoltaica o el calor del sol termosolar
para la generación de electricidad o la producción de calor. Inagotable y renovable, pues
procede del sol, se obtiene por medio de paneles y espejos.
Las células solares fotovoltaicas convierten la luz del sol directamente en electricidad por el
llamado efecto fotoeléctrico, por el cual determinados materiales son capaces de absorber
fotones (partículas lumínicas) y liberar electrones, generando una corriente eléctrica. Por
otro lado, los colectores solares térmicos usan paneles o espejos para absorber y concentrar
el calor solar, transferirlo a un fluido y conducirlo por tuberías para su aprovechamiento en
edificios e instalaciones o también para la producción de electricidad (solar termoeléctrica).
9. ENERGIA GEOTERMICA
La noción de energía geotérmica, está vinculada a la energía obtenida a partir del
aprovechamiento de calor del interior de la tierra. Este calor puede generarse por distintos
factores.
La energía geotérmica puede hacer uso de las aguas termales que se encuentran a poca
profundidad y que emanan vapor. Otra fuente de energía geotérmica es el magma (mezcla
de roca fundida y gases), aunque no existen recursos tecnológicos suficientes para
una explotación industrial del mismo.
Lo habitual es que las plantas de energía geotérmica funcionen con un mínimo de dos
pozos: de uno se obtiene el agua caliente, mientras que el otro se utiliza para reinyectar el
caudal obtenido ya enfriado en el acuífero. Este sistema permite mantener el caudal de agua
del yacimiento.
Cabe destacar que los yacimientos geotérmicos pueden agotarse y/o enfriarse, lo que
supone que este tipo de energía no sea totalmente renovable.
Si bien la energía geotérmica es una de los tipos de energía renovable menos conocidos por
la gente ajena al ámbito científico, es muy probable que todos hayamos visto los efectos de
esta fuente natural de calor en acción más de una vez en nuestra vida; algunos de los
ejemplos de su manifestación son las erupciones volcánicas, los géiseres, las fumarolas
(grietas en la tierra que permiten el escape de vapores de agua y gases sulfurosos que
proceden de algún conducto volcánico) y las aguas termales (conocidas especialmente por
la relajación que producen al entrar en contacto con el cuerpo).
10. ENERGIA NUCLEAR DE FUSION
La energía de fusión es la energía liberada por una reacción de fusión nuclear. Se puede
emplear en la bomba de hidrógeno y como fuente de producción de energía eléctrica en un
hipotético reactor, como se espera pueda ser utilizada en el futuro, al ser una energía mucho
más limpia que la energía nuclear de fisión. El empleo de la energía de fusión está aún en
fase experimental, existiendo importantes dudas sobre su viabilidad técnica y económica.

6. Fusión nuclear
En física, la fusión nuclear es el proceso mediante el cual dos núcleos atómicos se unen
para formar uno de mayor peso atómico. El nuevo núcleo tiene una masa inferior a la suma
de las masas de los dos núcleos que se han fusionado para formarlo. La diferencia de masa
es liberada en forma de energía. La energía que se libera varía en función de los núcleos
que se unen y del producto de la reacción. La cantidad de energía liberada corresponde a la
fórmula E = mc² donde m es la diferencia de masa observada en el sistema entre antes y
después de la fusión.
Los núcleos atómicos tienden a repelerse debido a que están cargados positivamente, lo que
hace que la fusión solo se pueda dar en condiciones de temperatura y presión muy elevadas
para que se pueda compensar la fuerza de repulsión. La temperatura elevada hace que
aumente la agitación térmica de los núcleos y esto los puede llevar a fusionarse, debido al
efecto túnel. Se requiere para esto temperaturas del orden de millones de grados. El mismo
efecto se puede producir si la presión sobre los núcleos es muy grande ya que les obliga a
estar muy próximos.
Los requisitos mínimos para producir fusión se conocen como Criterios de Lawson
(fórmula que determina las condiciones necesarias para realizar la producción de energía
fusión de elementos ligeros deuterio y tritio), por debajo de las cuales no se lleva a cabo la
reacción. Son criterios de densidad iónica y tiempo mínimo de confinamiento necesario.
La reacción de fusión más sencilla se basa en juntar suficientemente los núcleos de deuterio
y tritio, mediante presión o calor, hasta lograr un estado llamado plasma, en el cual los
átomos se disgregan y los núcleos de hidrógeno pueden chocar y fusionarse para obtener
helio. La diferencia energética entre dos núcleos de deutrio y uno de helio se emite en
forma de energía que servirá para mantener el estado de plasma y para la obtención de
energía.
La fusión nuclear es el proceso que tiene lugar en las estrellas y es lo que hace que brillen,
pero también es uno de los procesos para la construcción de la bomba de hidrógeno.
11. ENERGIA NUCLEAR DE FISION
La fisión nuclear consiste en la división del núcleo de un átomo pesado en otros elementos
más ligeros y pequeños las llamadas, partículas subatómicas. En esta reacción se libera gran
cantidad de energía. A pesar de ser altamente productiva (energéticamente hablando), es
también muy difícil de controlar, como podemos ver en el desastre dechernobill, y en las
bombas de nagasaki e hirosima.
En el proceso de la fisión nuclear
1- una partícula como el neutrón golpea un átomo de uranio 235 o de plutonio 239 y hace
que se divida en dos fragmentos.
2- cada uno de los dos fragmentos que son radiactivos tiene aproximadamente la mitad de
los neutrones y protones del núcleo original.
3- se liberan dos o tres neutrones más.

7. 4- este proceso libera una gran cantidad de energía en forma de radiación y calor.
Cuando este proceso de fisión nuclear se puede controlar, la energía se libera lentamente y
es transformada en energía eléctrica en un reactor nuclear de fisión, como los utilizados en
la actualidad en muchas partes del mundo, entre ellas en España.
12. ENERGIA MAREOMOTRIZ
La energía mareomotriz es la que se obtiene aprovechando las mareas, transformando la
energía mareomotriz en energía eléctrica. Con un promedio aproximado de 4Kilometros de
profundidad los océanos cubren las tres cuartas partes de la tierra conformando un enorme
depósito de energía siempre en movimiento, el viento es el encargado de formar las olas
que pueden alcanzar los 12 metros en condiciones normales, y las temperaturas (entre -2º C
a 25º) generan corrientes y por último la conjugación tanto en la superficie como en el
fondo, de las atracciones solar y lunar.
Las mareas, es decir, el movimiento de las aguas en el mar, producen una energía que se
transforma en electricidad en las centrales mareomotrices. Se aprovecha la energía liberada
por el agua de mar en sus movimientos de ascenso y descenso de las mareas (flujo y
reflujo). El sistema consiste en aprisionar el agua en el momento de la alta marea y
liberarla, obligándola a pasar por las turbinas durante la bajamar. Cuando la marea sube, el
nivel del mar es superior al del agua del interior. Abriendo las compuertas, el agua pasa de
un lado a otro del dique, y sus movimientos hacen que también se muevan las turbinas de
unos generadores de corrientes situados junto a los conductos por los que circula el agua.
Cuando por el contrario, la marea baja, el nivel dela mar es inferior porque el movimiento
del agua es en sentido contrario que el anterior, pero también se aprovecha para producir
electricidad.
13. ENERGIA BIOFUEL
El biodiesel es un biocombustible que se fabrica a partir de cualquier grasa animal o aceites
vegetales, que pueden ser ya usados o sin usar. Se suele utilizar girasol, canola, soja o
jatropha, los cuáles, en algunos casos, son cultivados exclusivamente para producirlo. Se
puede usar puro o mezclado con gasoil en cualquier proporción en motores diésel. El
principal productor de biodiesel en el mundo es Alemania, que concentra el 63% de la
producción. Le sigue Francia con el 17%, Estados Unidos con el 10%, Italia con el 7% y
Austria con el 3%.
El sistema más habitual es la transformación de estos aceites a través de un proceso de
transesterificación. De este modo, a partir de alcohol metílico, hidróxido sódico (soda
cáustica) y aceite vegetal se obtiene un éster que se puede utilizar directamente en un motor
diésel sin modificar, obteniéndose glicerina como subproducto. La glicerina puede
utilizarse para otras aplicaciones

8. 14. ENERGIA EN PEQUEÑAS CANTIDADES
FROTAMIENTO O FRICCION
La fuerza de fricción o la fuerza de rozamiento es la fuerza que existe entre dos superficies
en contacto, que se opone al movimiento relativo entre ambas superficies (fuerza de
fricción dinámica) o a la fuerza que se opone al inicio del deslizamiento (fuerza de fricción
estática). Se genera debido a las imperfecciones, mayormente microscópicas, entre las
superficies en contacto. Estas imperfecciones hacen que la fuerza perpendicular R entre
ambas superficies no lo sea perfectamente, sino que forme un ángulo con la normal N (el
ángulo de rozamiento). Por tanto, la fuerza resultante se compone de la fuerza
normal N (perpendicular a las superficies en contacto) y de la fuerza de rozamiento F,
paralela a las superficies en contacto. Cabe anotar que la fricción o fuerza de rozamiento no
siempre es opuesta al movimiento. Como por ejemplo cuando una persona camina; en las
fuerzas que actúan en una pierna el rozamiento se opone al movimiento y en la otra pierna
va a favor de movimiento.
REACCIONES QUIMICAS
Una reacción química, cambio químico o fenómeno químico, es todo proceso
termodinámico en el cual una o más sustancias (llamadas reactantes o "reactivos"), se
transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces, en otras sustancias llamadas
productos. Los reactantes pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción
química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con
el hierro de forma natural, o una cinta de magnesio al colocarla en una llama se convierte
en óxido de magnesio, como un ejemplo de reacción inducida.
A la representación simbólica de las reacciones se les denomina ecuaciones químicas.
Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones
bajo las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se
comprueba que, aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones,
determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reacción química. Estas
cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo
de átomo presente, la carga eléctrica y la masa total.
PRESION O VIBRACION
La materia ordinaria se presenta en alguno de los tres estados siguientes: sólido, líquido o
gaseoso. Existe un cuarto estado de la materia denominado plasma que es esencialmente un
gas ionizado con igual número de cargas positivas que negativas.
Un sólido cristalino es aquél que tiene una estructura periódica y ordenada, como
consecuencia, tiene una forma que no cambia, salvo por la acción de fuerzas externas.

9. Cuando se aumenta la temperatura, los sólidos se funden y cambian al estado líquido. Las
moléculas ya no permanecen en posiciones fijas, aunque las interacciones entre ellas siguen
siendo suficientemente grandes para que el líquido pueda cambiar de forma sin cambiar
apreciablemente de volumen, adaptándose al recipiente que lo contiene.
En el estado gaseoso, las moléculas están en continuo movimiento y la interacción entre
ellas es muy débil. Las interacciones tienen lugar, cuando las moléculas chocan entre sí. Un
gas se adapta al recipiente que lo contiene pero trata de ocupar todo el espacio disponible.
En este capítulo, se estudiarán los denominados fluidos ideales o perfectos, aquellos que se
pueden desplazar sin que presenten resistencia alguna. Posteriormente, estudiaremos los
fluidos reales, aquellos que presentan cierta resistencia al fluir. La dinámica de fluidos es
muy compleja, sobre todo si se presentan los denominados vórtices o torbellinos
ENERGIA POR CALOR
Es la forma de energía que se transfiere entre dos sistemas (o un sistema y sus alrededores)
debido a una diferencia de temperatura. El calor es energía en tránsito que se reconoce solo
cuando se cruza la frontera de un sistema termodinámico. Una vez dentro del sistema, o en
los alrededores, si la transferencia es de dentro hacia afuera, el calor transferido se vuelve
parte de la energía interna del sistema o de los alrededores, según su caso. El término calor,
por tanto, se debe de entender como transferencia de calor y solo ocurre cuando hay
diferencia de temperatura y en dirección de mayor a menor. De ello se deduce que no hay
transferencia de calor entre dos sistemas que se encuentran a la misma temperatura (están
en equilibrio térmico).
15. EFECTOS DE LAS FUENTES DE ENERGÍA EN EL MEDIO AMBIENTE
Siempre hemos asumido que las energías renovables son la mejor opción para mejorar la
calidad de vida en el medio. Pero, ¿Creemos realmente que esta elección nos hace más
ecológicos, más “verdes”?
Desde mediados del siglo XX, como consecuencia de una creciente preocupación por la
preservación del medio ambiente, el impacto que los seres humanos tienen en él y las
consecuencias nocivas de nuestras actividades en el entorno, comenzó la implantación,
lenta pero progresiva, de unas energías más limpias, las Energías Renovables. Sin embargo,
la mayoría no se ha parado a pensar, ¿pueden estas energías estar alimentando lo que
pretenden evitar? Huellas ecológicas, como el impacto ambiental y la afección ambiental.
Por un lado, las energías eólica, geotérmica, mini hidráulica y solar crean un impacto de
emisiones en la atmósfera y en ocasiones, en el clima local.
Por otro lado, están las diferentes formas de la biomasa, tales como, residuos forestales y
biodegradables y el cultivo ecológico; todos ellos presentan como denominador común la
afección a biota en el terreno.

10. En vista de los análisis anteriores, ¿podemos afirmar que las energías renovables son
energías limpias, o son un mero cambio en la industrialización cuya amortización está
todavía en el aire? Es habitual hoy en día leer un artículo, ver un reportaje, una noticia o un
nuevo estudio sobre el cambio climático que está afectando a nuestro Planeta, pero… ¿Está
éste provocado por el hombre o, por el contrario, es un curso más del ciclo terrestre?
Cabe preguntarse también: Si las EERR están diseñadas para una mejora del impacto de los
seres humanos sobre el medio ambiente, ¿por qué siguen estas energías planteando tantos
inconvenientes ambientales sin que se presenten soluciones?. Seguramente estas soluciones
no lleguen porque la ciudadanía es desconocedora de los problemas, ya que por prioridades
políticas o socioeconómicas, se pregonan sólo las ventajas y se obvian las desventajas.
¿Sabíamos que muchos de los últimos paneles solares están fabricados con un gas (NF3)
que contribuye con 17.000 veces más potencia que el dióxido de carbono al calentamiento
global? Respondo a ello, con lo siguiente. Un artículo de FP, editada por FRIDE, comenta
que “El NF3 tiene un posible efecto invernadero superior que…incluso las mayores
centrales alimentadas con carbón del mundo” Este artículo también analiza un estudio
publicado en junio de 2008 por investigadores de la Universidad de California, en el cual se
certifica que se han realizado pocos intentos de medir el gas (NF3) en la atmósfera por no
estar esto contemplado en el Protocolo de Kioto; con ello, se demuestran los escasos
intentos por parte de las organizaciones internacionales de presentar soluciones a grandes
problemas o la pasividad de siquiera analizar dichos problemas. Y lo anterior solo se refiere
a los paneles solares…
¿Atendemos entonces a una capitalización de las Energías Renovables? Habida cuenta del
impacto negativo que el uso de ciertas Energías Renovables podría estar teniendo en el
medio ambiente, según los estudios realizados y, a su vez, del acallamiento de sus
promotores y los medios de comunicación a este respecto, podríamos concluir que prima
más el beneficio económico que se obtiene con su implantación, que la mejora ambiental
que se predica obtener y que aún está por demostrar. De ahí que se proponga un análisis
sobre estos planteamientos y se inicie el estudio de aquellas vías en las que prime tanto la
obtención de beneficio como la mejora ambiental.