1. Los materiales y el uso de energías limpias y renovables en la informática
2. ¿Qué son las energías limpias?
En nuestra vida diaria, acostumbrados a los parámetros que desde antaño son aplicados para el funcionamiento
de casi todo lo que nos rodea, no somos conscientes que con determinadas acciones cotidianas podemos estar
contribuyendo a dañar el planeta. Si bien son muy difundidos y conocidos los daños que los tipos de energías que
utilizamos frecuentemente ocasionan al medio ambiente, lo cierto es que aún no se ha tomado conciencia global
real del asunto.
No obstante, lo cierto es que desde que el mundo es mundo conviven con nosotros las llamadas energías
alternativas, dentro de las cuales se encuentran las denominadas energías limpias, las cuales con su utilización, en
reemplazo de los tipos de energía que suelen utilizarse en la actualidad, se alcanzan importantes beneficios, sobre
todo en relación al medio ambiente en el que habitamos.
3. Tipo de energías limpias:
1. Energías limpias: Las energías limpias obtienen fuentes renovables de energía, también llamadas: Fuentes
no contaminantes o limpias (por no generar contaminación ni residuos en su producción o uso).
2. Las energías limpias: Son aquellas que en su proceso de extracción, procesamiento distribución y utilización
generan reducidos impactos ambientales y sociales además de no generar desechos que puedan ser nocivos para
la salud y el paisaje.
3. Las energías renovables en la informática La energía limpia utiliza fuentes naturales tales como el viento y el
agua. La fuentes de energía limpia más comúnmente utilizadas son la energía geotérmica, que utiliza el calor interno
de nuestro planeta, la energía eólica, la energía hidroeléctrica y la energía solar, frecuentemente utilizada para
calentadores solares de agua. La energía eólica es una ventana para desarrollar nuevas tecnológicas es abundante
renovable y limpia.
4. Ventajas de las energías limpias Tienen un impacto ambiental casi nulo o mínimo en relación a los
combustibles fósiles. Son inagotables ya que poseen una capacidad natural de regeneración permanente.
Pueden emplearse para obtener electricidad, agua caliente sanitaria, calefacción climatización ya sea para una
vivienda única, para una construcción de varias plantas, una granja, una industria, etc.
5. Materiales: Una nueva generación de materiales derivadas de la nanotecnología, cuyas propiedades pueden
ser controladas y cambiadas a petición. Es una de las principales líneas de investigación de la nano ciencia con
aplicaciones a muchas industrias. Los materiales inteligentes tienen la capacidad de cambiar su color, forma, o
propiedades electrónicas en respuesta a cambios o alteraciones del medio o pruebas (luz, sonido, temperatura,
voltaje). Estos materiales podrían tener atributos muy potentes como la auto reparación. También los materiales
inteligentes producen respuestas inherentes a señales como temperatura, voltaje, presión, campos magnéticos, luz,
etc.
4. 6. Materiales utilizados en la informática Fibra Óptica Semiconductores Superconductores Nuevas
Cerámicas Nuevos Plásticos Vidrios Especiales Aleaciones Ligeras
7. Tipos de energía limpia Energía eólica Biomasa Energía solar Energía geotérmica Energía marina
Energía Geotérmica
8. Energía Eólica La energía eólica pertenece al conjunto de las energías renovables o también denominadas
energías alternativas. La energía eólica procede de la energía del sol , ya que son los cambios de presiones y de
temperaturas en la atmósfera los que hacen que el aire se ponga en movimiento, provocando el viento, que los
aerogeneradores aprovechan para producir energía eléctrica a través del movimiento de sus palas (energía
cinética).
9. Energía Solar La luz solar puede convertirse en electricidad mediante las células fotovoltaicas, dispositivos
que se activan con los rayos del sol. Por todo el mundo se generan de esta manera casi 500 millones de vatios de
electricidad.
10. Energía Hidráulica La energía hidráulica se produce por el almacenamiento de agua en embalses y lagos a
gran altitud. Si en un momento dado el agua se desplaza a un nivel inferior de altura, esta energía almacenada se
transforma en energía cinética y luego en energía eléctrica al pasar por una central hidroeléctrica. Algunas
ventajas de la energía hidráulica: es una fuente de energía verde, que no produce residuales y es fácil de
almacenar. El agua almacenada en los embalses situados en la altura permite la regulación del flujo de los ríos.
Algunas desventajas: construirlas es un proceso largo y caro. Los embalses también significan la pérdida de
grandes ares de suelo productivo y la fauna debido a la inundación de su hábitat. También causan una
disminución en el flujo de los ríos y arroyos por debajo de la presa y pueden alterar la calidad de las aguas.
5. 11. Energía Geotérmica Se ha utilizado desde hace mucho tiempo para calentar el agua de termas, saunas y
baños turcos. El país pionero por excelencia en aplicar la energía geotérmica a gran escala para calefacciones
domésticas e invernaderos, y posteriormente en la industria. Con la crisis del petróleo, el interés por la energía
geotérmica ha crecido en todo el mundo, y su aplicación para su uso como fuente de energía eléctrica crece en torno
a un 9% cada año. Sus desventajas son que tiene acido sulfhídrico ,malo para la salud y puede causar la muerte, y
deterioro de paisaje por contaminacion termica.
12. Energía Mareomotriz La energía mareomotriz es la que se obtiene aprovechando las mareas: mediante su
empalme a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía
mareomotriz en energía eléctrica, una forma energética más segura y aprovechable. Es un tipo de energía renovable,
en tanto que la fuente de energía primaria no se agota por su explotación, y es limpia ya que en la transformación
energética no se producen subproductos contaminantes gaseosos, líquidos o sólidos.
13. Energía Undimotriz La energía undimotriz, u olamotriz, es la energía que permite la obtención de electricidad a
partir de energía mecánica generada por el movimiento de las olas. Es uno de los tipos de energías renovables más
estudiada actualmente, y presenta enormes ventajas frente a otras energías renovables debido a que en ella se
presenta una mayor facilidad para predecir condiciones óptimas que permitan la mayor eficiencia en sus procesos.
Es más fácil llegar a predecir condiciones óptimas de oleaje, que condiciones óptimas en vientos para obtener
energía eólica, ya que su variabilidad es menor.
Conclusión: El mundo en el que vivimos se mueve gracias a la energía. En cada acción cotidiana, en la casa, en el
trabajo, en el transporte, en la industria... la energía es el motor que nos permite funcionar. Y cada vez necesitamos
más... Pero, ¿ somos conscientes de todo lo que hay detrás de un simple interruptor de la luz y de las consecuencias
que tiene en la actualidad una bombilla encendida? La exposición Energía Renovable, Energía Responsable nos
muestra, a través de una serie de paneles, de dónde proviene la energía y qué consecuencias tiene su proceso,
6. Conclusión:
El mundo en el que vivimos se mueve gracias a la energía. En cada acción cotidiana, en la casa, en el trabajo, en el
transporte, en la industria... la energía es el motor que nos permite funcionar. Y cada vez necesitamos más... Pero, ¿
somos conscientes de todo lo que hay detrás de un simple interruptor de la luz y de las consecuencias que tiene en la
actualidad una bombilla encendida? La exposición Energía Renovable, Energía Responsable nos muestra, a través
de una serie de paneles, de dónde proviene la energía y qué consecuencias tiene su proceso, poniendo de relieve lo
importante que es, si valoramos nuestro entorno y nuestro porvenir, que nos fijemos cada vez más en las llamadas
energías renovables: la alternativa responsable que asegura un futuro limpio.
Esto ha dado como resultado que en la actualidad podemos encontrar una significativa presencia de las energías
alternativas en distintos lugares del mundo, y si bien estas energías inagotables y limpias aun conviven con las
energías tradicionales no renovables, lo cierto es que no deberán pasar muchos años para que finalmente el consumo
de energía a nivel mundial se vuelque por la alternativa infinita que proveen las energías limpias. Es por ello que los
expertos en el tema aseguran que el futuro energético será sin dudas de las energías limpias
Si bien es cierto que durante los procesos de obtención de todos los tipos de energías posibles existe un posible daño
medioambiental, incluso en lo que se refiere a energías amigables con el medio ambiente, lo cierto es que el perjuicio
que provoca la obtención de energías limpias al medio ambiente es sumamente reducido en comparación a lo que
sucede con la obtención y desarrollo de las energías que se utilizan en la actualidad, las cuales en su mayoría
provocan un daño tan severo que terminan dejando una huella imborrable de su presencia en el ecosistema.
Por sus grandes beneficios, las energías limpias son miradas hoy como una de las alternativas más probables para
un futuro inmediato.
7. Adicionalmente se puede decir que, de los cuatro tipos de recursos renovables descritos, dos de ellos, el eólico y
en menor medida el solar, pueden presentar, y de hecho así lo hacen, un elevado nivel de aleatoriedad e
impredictibilidad en su producción. Además, estos dos tipos de energía renovable podrían clasificarse como
intermitentes y de carácter poco gestionable, y su papel se limita a disminuir el consumo de combustibles fósiles y
las emisiones de CO2, pero al ser intermitente su producción no aportan seguridad de suministro al Sistema en un
instante concreto por lo que la seguridad de suministro que requiere la demanda no gestionable, debe ser
aportada por otras tecnologías.
8. Todas ellas se caracterizan por su bajo impacto en el medioambiente, puesto que no generan residuos. A su vez, son
fuentes de energía ilimitadas y autóctonas, ya que dependiendo de las características del lugar se pueden desarrollar. Por
ejemplo, los países con mayor número de horas de sol al año son propensos a generar energía solar, mientras que los
situados en zonas ventosas optarán por la energía eólica.
Las economías de Centroamérica son intensivas en el uso de energía* se espera que la demanda eléctrica de este tipo de
energías siga creciendo rápidamente en el mediano plazo, con un crecimiento anual del 5% en los próximos 10 años. El
principal reto del sector eléctrico en este contexto es cómo y a partir de que fuentes suministrar suficiente energía para
poder cubrir esta demanda creciente, la cual es principalmente generada en la actualidad por tecnologías térmicas
contaminantes -diésel y fueloil pesado- e hidroelectricidad. Esta situación ha provocado una fuerte exposición a la
volatilidad de los precios del petróleo, las sequias y, en última instancia, ha incrementado el coste de energía en la
región. Además, América Central es la segunda región más vulnerable a los efectos del Cambio Climático después del
Sudeste Asiático**.
9. En este contexto, diversificar las fuentes de suministro de energía, incrementando el uso de energías renovables
como la energía solar o eólica es clave para lograr un desarrollo sostenible. Sin embargo, los sistemas eléctricos aún
no están preparados para este reto, que requiere de metodologías y tecnologías avanzadas para gestionar la
variabilidad que introducen algunas fuentes renovables y asegurar suministro eléctrico confiable, incluso en
condiciones adversas de falta de viento o sol.
Se conoce como energías limpias o energías verdes a aquellas formas de obtención de energía que producen un
mínimo o nulo impacto ecológico en el medio ambiente, durante sus procesos de extracción y generación. Es decir, se
trata de energías ecológicas o eco-amigables.
En la práctica no existe aún una forma de obtención de energía aprovechable que sea absolutamente inocua en
términos medioambientales. Sin embargo, algunas contaminan mucho más que otras y dejan una huella imborrable
de su presencia en el ecosistema y en la salud de los seres vivientes. Aquellas que parecen ser más seguras y
confiables en términos ecológicos, son las que consideramos como limpias.
10. Aunque muchas veces son erróneamente usadas como sinónimos, las energías limpias no deben ser confundidas con
las energías renovables o sustentables. Por estas últimas se entiende a aquellas que no agotan la materia prima de su
proceso o que lo hacen tan lentamente que se le da margen a la naturaleza para reponerla. Algunas de estas energías
renovables pueden ser limpias porque contaminan mínimamente el medio ambiente, pero no necesariamente todas las
energías que son limpias provienen de fuentes renovables.
En particular, las energías limpias suelen emplear la fuerza y el calor de los elementos naturales, utilizándolos como un
canal para generar con ellos electricidad utilizable en los hogares e industrias humanas. Y lo hacen causando el mínimo
impacto posible en sus respectivos ecosistemas, lo cual no significa que no tengan ningún impacto negativo.
11. El cambio climático y el calentamiento global son fenómenos que han comenzado a gestarse desde el inicio de la
Revolución Industrial (s. XVII). Hoy se impone la necesidad urgente de desarrollar e implementar un sistema de obtención
de energía eficiente, pero sostenible y que no acabe con el planeta en el proceso.
Nuestro mundo cada día requiere más y más energía, pero los combustibles fósiles y la energía nuclear representan una
amenaza más que una solución, dadas sus consecuencias en la salud humana y en el balance climático del mundo. En este
contexto, las energías limpias se hacen tremendamente necesarias.
Las energías limpias que más se utilizan en la actualidad están relacionadas con los principales cuatro elementos presentes
en la naturaleza: el aire (viento, energía eólica), el agua (energía hidráulica/hidroeléctrica), el fuego (sol, energía solar), y la
tierra (energía geotérmica).
12. Un material es un elemento que puede transformarse y agruparse en los grupos de un conjunto. Los elementos del conjunto
pueden tener naturaleza real, naturaleza virtual o ser totalmente abstractos. Por ejemplo, el conjunto formado por cuaderno,
témperas, plastilinas, etc. se puede denominar material escolar. Al conjunto de cemento, acero, grava, arena, etc. se le puede
llamar materiales de construcción. Se habla de material educativo refiriéndose a elementos como pinturas, lienzos, papel,
etc.; pero también puede contener elementos abstractos como el conocimiento divulgado en los libros, la didáctica, o el
apoyo multimedia y audiovisual. El material puede ser simple o complejo. Y también homogéneo o heterogéneo.
La palabra material adquiere diferentes significados según el contexto en el que se encuentre:
13. En economía, material se refiere a un recurso utilizado en la alimentación de un proceso productivo.
En ciencia, un material es cualquier conglomerado de materia o masa.
En ingeniería, un material es una sustancia (elemento o, más comúnmente, compuesto químico) con alguna propiedad útil,
sea mecánica, eléctrica, óptica, térmica o magnética.
En química, cualquier sustancia o mezcla de sustancias de lo que están hechas las cosas.
Para un artista el material constituye todo aquel elemento que pueda transformar.
14. En la naturaleza existen una infinidad de materiales que pueden componer a los distintos tipos de roca, de suelo o de
yacimientos minerales que son acumulaciones de petróleo, asfalto, gas natural, etc. Los materiales se dividen en dos tipos, los
naturales y los sintéticos o más bien dicho, materias primas naturales que se obtienen de la naturaleza y que el hombre las
utiliza a su antojo y la materia prima sintética, que es elaborada por el hombre, mediante la manipulación y a veces mezcla de
materia prima natural.
La civilización actual es esencialmente tecnológica.1 La industria, en todas sus vertientes, exige el uso de maquinaria de
alta potencia y la utilización de materiales muy diversos con destinos muy diferentes. Varios ejemplos de ello son: la
construcción de puentes y viaductos; el diseño y construcción de edificios de grandes alturas y capacidad de poblamiento;
la presencia de grúas y excavadoras para el trazado y ejecución de autopistas; la puesta en el mercado de vehículos cada
vez más seguros, veloces y potentes, etc.1
Conseguir estos objetivos supone conocer qué materiales son los más idóneos para una mejor utilización, cuáles serán sus
propiedades, su reacción ante las condiciones físico-químicas a las que van a ser expuestos, etc.1
15. Tipos de materiales
Material biocompatible
Material fotosensible
Material hereditario
Materiales inteligentes
Material orgánico
Material de laboratorio
Material parental
Material peligroso
Material refractario
Material natural
Materiales sintéticos
Material de construcción
16. Propiedades físicas de los materiales
Son aquellas que se pueden observar sin que cambie la composición del material. Por ejemplo, algunas de las propiedades
físicas más importantes de los metales son la densidad, el color, el tamaño y la forma, el peso específico del material y la
porosidad entre otras.
Propiedades químicas de los materiales
Producen cambios en la composición química del material porque interactúan con otras sustancias. Se trata de una tipología
muy interesante en innovación, puesto que la mayoría de los materiales, cuando entran en contacto con otras sustancias,
pueden reaccionar creando nuevos materiales. Del mismo modo, se puede utilizar en ingeniería forense para descubrir el
deterioro y envejecimiento del material por reacción química con el entorno.
17. Las propiedades son factores que influyen cualitativa o cuantitativamente en la respuesta de un determinado material a la
imposición de estímulos y restricciones, por ejemplo, fuerzas, temperatura, etc. Del mismo modo, las propiedades hacen
que un material sea adecuado o inadecuado para un uso industrial concreto. En otras palabras, cuando nos referimos a las
propiedades de un material, hablamos de características que podemos percibir, medir o probar.
Las propiedades mecánicas y físicas de los materiales vienen determinadas por su composición química y su estructura
interna, como el tamaño del grano o la estructura cristalina. Sin embargo, estas propiedades pueden alterarse bajo
determinadas condiciones. Por ejemplo, los procesos de trabajo del metal y el tratamiento térmico pueden modificar los
materiales y sus propiedades físicas como la densidad y la conductividad eléctrica. Esto resulta realmente útil, ya que las
nuevas propiedades pueden ser más adecuadas para ciertas aplicaciones.
18. Propiedades térmicas de los materiales
Están relacionadas con la conductividad y se trata de las propiedades que muestra el material cuando el calor pasa a través
de él. Es decir, se refieren a los comportamientos característicos que presenta un material bajo carga térmica. Algunas de
ellas son la conductividad térmica, la expansión térmica, el calor específico, el punto de fusión y la difusividad térmica.
Propiedades magnéticas de los materiales
El origen del magnetismo se encuentra en los movimientos orbitales y de espín de los electrones y en cómo interactúan
entre sí. Teniendo esto en cuenta, las propiedades magnéticas de los materiales serán las que determinen la capacidad del
material para una aplicación magnética concreta. Un ejemplo de este tipo es la permeabilidad, una propiedad magnética que
indica la facilidad con la que el flujo magnético se acumula en el material.
19. Propiedades ópticas de los materiales
Esta tipología consiste en la respuesta que presenta un material frente a la exposición a las radiaciones electromagnéticas,
especialmente a la luz visible. Cuando la luz incide sobre un material, se pueden producir varios procesos como la reflexión,
la refracción, la absorción y la dispersión.
Propiedades mecánicas de los materiales
Son aquellas que determinan el comportamiento de un material ante las fuerzas que se le aplican y reflejan la relación entre
su respuesta a una carga y la deformación que sufre. Es decir, las propiedades mecánicas de los materiales nos ayudan a
medir cómo se comportan los materiales bajo carga para conseguir un rendimiento óptimo del sistema. Las propiedades
mecánicas incluyen, entre otras, la densidad, la dureza y la elasticidad.
Dada la multitud de materiales disponibles, la posibilidad de modificar las propiedades mediante aleaciones y los diferentes
tratamientos, es fundamental contar con profesionales capaces de seleccionar el material más adecuado que nos
proporcione el rendimiento que buscamos.
En Infinitia somos expertos en materiales y nos avala una amplia experiencia aportando soluciones. Ponte en contacto con
nuestro equipo de ingeniería forense y cuéntanos tu caso.
20. Efectos de distintos factores sobre los materiales
Los materiales están expuestos a distintos factores como por ejemplo fuerzas, calor, agua o la acción de la luz, por lo tanto
pueden sufrir cambios en su forma, color, olor o textura.
Efectos de la fuerza sobre los materiales
Algunos materiales cambian de forma al aplicar una fuerza sobre ellos.
Si la fuerza se deja de aplicar, algunos materiales vuelven a su forma inicial y otros no, esto dependerá esencialmente de la
elasticidad del material, es decir, de la capacidad del material de volver a su forma inicial cuando se deja de aplicar una
fuerza sobre él.
Por ejemplo, al aplicar una fuerza sobre la greda o la plasticina, estas cambian su forma y luego de dejar de aplicar la fuerza,
estos materiales no regresan a su forma inicial.
Por el contrario, al aplicar una fuerza sobre un elástico o un globo, estos cambian su forma, pero luego de dejar de aplicar la
fuerza, estos regresan a su forma inicial
