El documento describe los diferentes tipos de energía geotérmica que se pueden aprovechar del calor interno de la Tierra. Explica que la energía geotérmica de alta temperatura se obtiene de zonas activas con temperaturas entre 150-400°C y se usa para generar electricidad. También describe la energía geotérmica de temperaturas medias y bajas que se usa para calefacción, y de muy baja temperatura para usos domésticos. Finalmente, resume las ventajas e inconvenientes de aprovechar la energía ge
Este documento describe conceptos básicos de termodinámica. Explica que la termodinámica estudia las transformaciones de energía en sistemas y los principios que las rigen. Define conceptos como sistema, entorno, transformaciones isotérmicas, adiábaticas, isocoras e isobáricas. También describe la primera ley de la termodinámica sobre la conservación de la energía.
Este documento resume la historia de la termodinámica desde la prehistoria hasta el siglo XVIII. Se describe cómo el hombre primitivo usó el fuego y otros elementos naturales para cocinar y calentarse. Más tarde, figuras como Herón de Alejandría, Galileo Galilei, Boyle y Guericke realizaron experimentos fundamentales sobre la presión del aire y la temperatura que sentaron las bases de la termodinámica moderna. En el siglo XVIII, Savery, Newcomen y Watt desarrollaron las primeras máquinas de vapor, marcando
Este documento describe los diferentes tipos de energía geotérmica que se pueden obtener del interior de la Tierra debido al calor natural subterráneo. Incluye la energía geotérmica de alta, media y baja temperatura, así como de muy baja temperatura, y explica cómo se puede generar electricidad o calefacción a partir de cada tipo en función de la temperatura de los fluidos. También resume las ventajas de la energía geotérmica, como su bajo impacto ambiental y costes, y sus inconvenientes como posibles emisiones contaminantes y
Este documento introduce los conceptos básicos de la geotermia, incluyendo las propiedades térmicas del subsuelo, los recursos geotérmicos, los tipos de yacimientos geotérmicos, la energía geotérmica somera, los sistemas de almacenamiento subterráneo de energía térmica, las aplicaciones, la sostenibilidad de la energía geotérmica somera, la energía geotérmica en el mundo y en España. Explica los procedimientos para instalar sistemas geotérmicos para calef
Este documento describe el proceso de generación de energía eléctrica a través de la energía geotérmica. Explica que la energía geotérmica se obtiene de agua subterránea calentada por el calor de la tierra en zonas volcánicas. El agua se extrae a través de pozos y su calor se aprovecha para mover turbinas y generar electricidad de forma renovable. Luego, el agua se regresa al subsuelo para no alterar el equilibrio natural. Finalmente, detalla los tipos de plantas
Este documento resume los principales aspectos de la energía geotérmica. Explica que la energía geotérmica proviene del calor interno y externo de la Tierra. Detalla las manifestaciones de este calor y las zonas donde se puede encontrar, como dorsales oceánicas y zonas de subducción. Además, estima los inmensos recursos y reservas geotérmicos disponibles y su potencial duración para producir electricidad y calor. Finalmente, analiza usos actuales y futuros de la energía geotérmica.
El documento describe la energía geotérmica, que se obtiene del calor almacenado en el interior de la Tierra. El Perú tiene un potencial geotérmico de 3,000 megavatios, concentrado en el sur del país. Aunque la energía geotérmica es una alternativa renovable, su explotación requiere estudios y puede no ser rentable debido a las reservas limitadas.
La energía geotérmica es una fuente renovable de energía que proviene del calor interno de la Tierra. Actualmente se utiliza principalmente para generar electricidad, aunque también tiene otros usos directos. A nivel mundial, la generación geotérmica representa alrededor del 0.4% de la electricidad total y se espera que aumente sustancialmente en el futuro a medida que se desarrollen nuevas tecnologías. México tiene un alto potencial geotérmico y actualmente genera electricidad a partir de cuatro campos, pero se necesita más
Este documento describe conceptos básicos de termodinámica. Explica que la termodinámica estudia las transformaciones de energía en sistemas y los principios que las rigen. Define conceptos como sistema, entorno, transformaciones isotérmicas, adiábaticas, isocoras e isobáricas. También describe la primera ley de la termodinámica sobre la conservación de la energía.
Este documento resume la historia de la termodinámica desde la prehistoria hasta el siglo XVIII. Se describe cómo el hombre primitivo usó el fuego y otros elementos naturales para cocinar y calentarse. Más tarde, figuras como Herón de Alejandría, Galileo Galilei, Boyle y Guericke realizaron experimentos fundamentales sobre la presión del aire y la temperatura que sentaron las bases de la termodinámica moderna. En el siglo XVIII, Savery, Newcomen y Watt desarrollaron las primeras máquinas de vapor, marcando
Este documento describe los diferentes tipos de energía geotérmica que se pueden obtener del interior de la Tierra debido al calor natural subterráneo. Incluye la energía geotérmica de alta, media y baja temperatura, así como de muy baja temperatura, y explica cómo se puede generar electricidad o calefacción a partir de cada tipo en función de la temperatura de los fluidos. También resume las ventajas de la energía geotérmica, como su bajo impacto ambiental y costes, y sus inconvenientes como posibles emisiones contaminantes y
Este documento introduce los conceptos básicos de la geotermia, incluyendo las propiedades térmicas del subsuelo, los recursos geotérmicos, los tipos de yacimientos geotérmicos, la energía geotérmica somera, los sistemas de almacenamiento subterráneo de energía térmica, las aplicaciones, la sostenibilidad de la energía geotérmica somera, la energía geotérmica en el mundo y en España. Explica los procedimientos para instalar sistemas geotérmicos para calef
Este documento describe el proceso de generación de energía eléctrica a través de la energía geotérmica. Explica que la energía geotérmica se obtiene de agua subterránea calentada por el calor de la tierra en zonas volcánicas. El agua se extrae a través de pozos y su calor se aprovecha para mover turbinas y generar electricidad de forma renovable. Luego, el agua se regresa al subsuelo para no alterar el equilibrio natural. Finalmente, detalla los tipos de plantas
Este documento resume los principales aspectos de la energía geotérmica. Explica que la energía geotérmica proviene del calor interno y externo de la Tierra. Detalla las manifestaciones de este calor y las zonas donde se puede encontrar, como dorsales oceánicas y zonas de subducción. Además, estima los inmensos recursos y reservas geotérmicos disponibles y su potencial duración para producir electricidad y calor. Finalmente, analiza usos actuales y futuros de la energía geotérmica.
El documento describe la energía geotérmica, que se obtiene del calor almacenado en el interior de la Tierra. El Perú tiene un potencial geotérmico de 3,000 megavatios, concentrado en el sur del país. Aunque la energía geotérmica es una alternativa renovable, su explotación requiere estudios y puede no ser rentable debido a las reservas limitadas.
La energía geotérmica es una fuente renovable de energía que proviene del calor interno de la Tierra. Actualmente se utiliza principalmente para generar electricidad, aunque también tiene otros usos directos. A nivel mundial, la generación geotérmica representa alrededor del 0.4% de la electricidad total y se espera que aumente sustancialmente en el futuro a medida que se desarrollen nuevas tecnologías. México tiene un alto potencial geotérmico y actualmente genera electricidad a partir de cuatro campos, pero se necesita más
El documento describe la energía geotérmica, incluyendo sus tipos, ventajas e inconvenientes. Explica cómo funcionan las centrales geotérmicas y sus usos. También analiza el potencial geotérmico de Chile, identificando áreas termales en el norte y centro-sur del país. Finalmente, discute los factores necesarios para la utilización de la energía geotérmica en Chile.
La energía geotérmica es la energía que se obtiene del calor interno de la Tierra. Se manifiesta en forma de aguas termales, géiseres y volcanes. Puede usarse para generar electricidad o para calefacción directa. Existen varios tipos de plantas geotérmicas que aprovechan el vapor o agua caliente para mover turbinas y generadores. Islandia obtiene gran parte de su energía de centrales geotérmicas, mientras que en España el potencial es mayor en el sureste, noroeste y cent
Este documento presenta un resumen sobre la termodinámica. Explica que la termodinámica estudia los estados de equilibrio a nivel macroscópico y describe la interacción entre el calor y otras formas de energía. También describe brevemente la historia de la termodinámica desde experimentos en el vacío en el siglo XVII hasta el desarrollo de las leyes de la termodinámica en el siglo XIX.
La energía geotérmica se obtiene del calor interno de la Tierra y puede clasificarse en alta, media, baja y muy baja temperatura según la temperatura del agua. Se aprovecha mediante pozos que extraen agua caliente o vapor y otros que la reinyectan, permitiendo un circuito cerrado que mantiene el recurso y evita la contaminación.
La primera ley de la termodinámica establece que la energía se conserva en los procesos termodinámicos. La segunda ley indica que la entropía de un sistema aislado nunca disminuye y que no es posible la conversión completa de calor en trabajo. Existen diferentes tipos de máquinas térmicas como de combustión, de vapor o de reacción que cumplen ciclos termodinámicos para producir trabajo a partir del calor.
Este documento resume diferentes tipos de instalaciones geotérmicas, incluyendo colectores horizontales enterrados, sondas geotérmicas, sondeos de captación de agua someros, cimientos geotérmicos, pozos canadienses o provenzales, y sistemas de almacenamiento de calor geotérmico. Describe brevemente cada tipo de instalación y sus características principales.
Este documento trata sobre la energía geotérmica. Explica que es una fuente renovable de energía que se obtiene del calor almacenado debajo de la superficie terrestre. Describe los diferentes usos de la energía geotérmica como la generación de electricidad y calefacción. También discute los beneficios ambientales de esta energía y su potencial para reducir la contaminación.
La energía geotérmica se obtiene del calor almacenado en el interior de la Tierra. Los yacimientos geotérmicos se clasifican en sistemas hidrotérmicos, geopresurizados y de roca seca caliente, y se aprovechan mediante sondeos para producir electricidad o calefacción. En España tiene poco desarrollo aunque zonas como Cataluña y Canarias tienen potencial geotérmico.
El documento habla sobre los principios de la termodinámica. Explica que las máquinas térmicas y frigoríficas se basan en los dos principios de la termodinámica, y que la máquina de vapor se construyó antes de establecer la termodinámica como ciencia. También define conceptos como calor, temperatura y sistema termodinámico, y describe los principios de la termodinámica, incluyendo que no es posible convertir el calor completamente en trabajo para una sola fuente y que los sistem
Este documento presenta información sobre la energía geotérmica. Explica que es una energía renovable que se obtiene del calor interno de la Tierra. Detalla los tres tipos principales de plantas para generar electricidad con energía geotérmica y sus usos para calefacción, agua caliente, extracción de minerales y agricultura. También analiza las ventajas de ser una fuente renovable y las desventajas cuando no se usa con reinyección. Finalmente, resalta el gran potencial geotérmico del Perú por
El documento introduce el tema de la energía geotérmica, describiendo su potencial como fuente renovable de energía eléctrica y calor. Explica los diferentes tipos de energía geotérmica según la temperatura, y resume la estructura interna de la Tierra como fuente del calor geotérmico. También resume brevemente la historia y el estado actual de la industria geotérmica a nivel mundial y en México.
La segunda ley de la termodinámica establece que la entropía de un sistema aislado siempre aumenta con el tiempo hasta alcanzar un máximo valor de equilibrio. Impide la construcción de una máquina térmica que convierta por completo el calor en trabajo útil y prohíbe la existencia de un motor perpetuo. También explica por qué es imposible transferir calor de un cuerpo frío a uno más caliente sin aporte externo de energía.
El documento resume los principios fundamentales de la termodinámica. Explica que la termodinámica estudia las variables que definen el estado de un sistema, como la presión y la temperatura. También describe los dos principios de la termodinámica, incluido que la energía se conserva pero se distribuye de forma cada vez más uniforme, reduciendo la capacidad del sistema para realizar trabajo. Además, introduce conceptos como el ciclo de Carnot y cómo se aplica a máquinas térmicas y frigoríficas.
Este documento presenta una introducción a los principios fundamentales de la termodinámica. Explica el principio cero, primero y segundo de la termodinámica, así como el tercer principio. También describe los tres mecanismos de transferencia de calor: conducción, convección y radiación. Finalmente, señala que la termodinámica se desarrolló a lo largo de los siglos con el objetivo de hacer un mejor uso de la energía y que hoy en día es muy útil para describir fenómenos relacionados con la energía y
Este documento describe los diferentes tipos de energía geotérmica, incluida la de alta, media y baja temperatura. Explica que la energía geotérmica se obtiene del calor interno de la Tierra y puede usarse para generar electricidad o calefacción. También discute los beneficios ambientales de la energía geotérmica, como las bajas emisiones, pero señala posibles riesgos como la contaminación del agua o pequeños terremotos.
La energía geotérmica se obtiene del calor interno de la Tierra y puede clasificarse en alta, media, baja y muy baja temperatura. Ofrece ventajas como una fuente renovable y constante, pero también inconvenientes como la posible contaminación y deterioro ambiental. Sus usos principales son la generación eléctrica y el aprovechamiento directo de calor.
El documento define conceptos clave de la termodinámica como trabajo, calor, tipos de trabajo, ciclos de motores, procesos a presión constante, isotérmicos y politrópicos. Explica que el trabajo es una transferencia de energía asociada a cambios de volumen u otras variables, mientras que el calor es energía transferida debido a choques moleculares. También describe las unidades de trabajo en diferentes sistemas y los procesos termodinámicos a presión, temperatura y volumen constantes.
La segunda ley de la termodinámica establece que el calor nunca fluye espontáneamente de un objeto frío a uno caliente. La entropía es una medida de la transformación de calor en trabajo, y aumenta cuando un sistema absorbe calor y disminuye cuando libera calor. Los sistemas de refrigeración, como los refrigeradores, usan esta ley al absorber el calor de los alimentos y liberarlo a los alrededores.
La termodinámica estudia la transferencia de energía como calor y trabajo. La primera ley establece que la energía se conserva, siendo el cambio de energía interna igual al calor más el trabajo. Existen procesos isotérmicos, adiabáticos, isobáricos e isocóricos. Las máquinas térmicas convierten calor en trabajo mediante un ciclo, siendo su eficiencia el trabajo sobre el calor absorbido.
El documento presenta los conceptos fundamentales de la Primera Ley de la Termodinámica. Explica que esta ley establece que la variación de la energía interna de un sistema es igual al calor agregado menos el trabajo realizado. También define conceptos clave como sistema, entorno, trabajo, calor y energía interna.
El documento describe los cinco sistemas básicos de un equipo de perforación: 1) el sistema de potencia, que genera y transmite energía eléctrica o mecánica; 2) el sistema de rotación, que incluye la mesa giratoria, la sarta de perforación y la barrena; 3) el sistema para levantamiento de cargas, que incluye la estructura de soporte y el equipo de izaje; 4) el sistema circulante de fluidos; y 5) el sistema para control del pozo y prevención de reventones.
El documento describe la energía geotérmica, incluyendo sus tipos, ventajas e inconvenientes. Explica cómo funcionan las centrales geotérmicas y sus usos. También analiza el potencial geotérmico de Chile, identificando áreas termales en el norte y centro-sur del país. Finalmente, discute los factores necesarios para la utilización de la energía geotérmica en Chile.
La energía geotérmica es la energía que se obtiene del calor interno de la Tierra. Se manifiesta en forma de aguas termales, géiseres y volcanes. Puede usarse para generar electricidad o para calefacción directa. Existen varios tipos de plantas geotérmicas que aprovechan el vapor o agua caliente para mover turbinas y generadores. Islandia obtiene gran parte de su energía de centrales geotérmicas, mientras que en España el potencial es mayor en el sureste, noroeste y cent
Este documento presenta un resumen sobre la termodinámica. Explica que la termodinámica estudia los estados de equilibrio a nivel macroscópico y describe la interacción entre el calor y otras formas de energía. También describe brevemente la historia de la termodinámica desde experimentos en el vacío en el siglo XVII hasta el desarrollo de las leyes de la termodinámica en el siglo XIX.
La energía geotérmica se obtiene del calor interno de la Tierra y puede clasificarse en alta, media, baja y muy baja temperatura según la temperatura del agua. Se aprovecha mediante pozos que extraen agua caliente o vapor y otros que la reinyectan, permitiendo un circuito cerrado que mantiene el recurso y evita la contaminación.
La primera ley de la termodinámica establece que la energía se conserva en los procesos termodinámicos. La segunda ley indica que la entropía de un sistema aislado nunca disminuye y que no es posible la conversión completa de calor en trabajo. Existen diferentes tipos de máquinas térmicas como de combustión, de vapor o de reacción que cumplen ciclos termodinámicos para producir trabajo a partir del calor.
Este documento resume diferentes tipos de instalaciones geotérmicas, incluyendo colectores horizontales enterrados, sondas geotérmicas, sondeos de captación de agua someros, cimientos geotérmicos, pozos canadienses o provenzales, y sistemas de almacenamiento de calor geotérmico. Describe brevemente cada tipo de instalación y sus características principales.
Este documento trata sobre la energía geotérmica. Explica que es una fuente renovable de energía que se obtiene del calor almacenado debajo de la superficie terrestre. Describe los diferentes usos de la energía geotérmica como la generación de electricidad y calefacción. También discute los beneficios ambientales de esta energía y su potencial para reducir la contaminación.
La energía geotérmica se obtiene del calor almacenado en el interior de la Tierra. Los yacimientos geotérmicos se clasifican en sistemas hidrotérmicos, geopresurizados y de roca seca caliente, y se aprovechan mediante sondeos para producir electricidad o calefacción. En España tiene poco desarrollo aunque zonas como Cataluña y Canarias tienen potencial geotérmico.
El documento habla sobre los principios de la termodinámica. Explica que las máquinas térmicas y frigoríficas se basan en los dos principios de la termodinámica, y que la máquina de vapor se construyó antes de establecer la termodinámica como ciencia. También define conceptos como calor, temperatura y sistema termodinámico, y describe los principios de la termodinámica, incluyendo que no es posible convertir el calor completamente en trabajo para una sola fuente y que los sistem
Este documento presenta información sobre la energía geotérmica. Explica que es una energía renovable que se obtiene del calor interno de la Tierra. Detalla los tres tipos principales de plantas para generar electricidad con energía geotérmica y sus usos para calefacción, agua caliente, extracción de minerales y agricultura. También analiza las ventajas de ser una fuente renovable y las desventajas cuando no se usa con reinyección. Finalmente, resalta el gran potencial geotérmico del Perú por
El documento introduce el tema de la energía geotérmica, describiendo su potencial como fuente renovable de energía eléctrica y calor. Explica los diferentes tipos de energía geotérmica según la temperatura, y resume la estructura interna de la Tierra como fuente del calor geotérmico. También resume brevemente la historia y el estado actual de la industria geotérmica a nivel mundial y en México.
La segunda ley de la termodinámica establece que la entropía de un sistema aislado siempre aumenta con el tiempo hasta alcanzar un máximo valor de equilibrio. Impide la construcción de una máquina térmica que convierta por completo el calor en trabajo útil y prohíbe la existencia de un motor perpetuo. También explica por qué es imposible transferir calor de un cuerpo frío a uno más caliente sin aporte externo de energía.
El documento resume los principios fundamentales de la termodinámica. Explica que la termodinámica estudia las variables que definen el estado de un sistema, como la presión y la temperatura. También describe los dos principios de la termodinámica, incluido que la energía se conserva pero se distribuye de forma cada vez más uniforme, reduciendo la capacidad del sistema para realizar trabajo. Además, introduce conceptos como el ciclo de Carnot y cómo se aplica a máquinas térmicas y frigoríficas.
Este documento presenta una introducción a los principios fundamentales de la termodinámica. Explica el principio cero, primero y segundo de la termodinámica, así como el tercer principio. También describe los tres mecanismos de transferencia de calor: conducción, convección y radiación. Finalmente, señala que la termodinámica se desarrolló a lo largo de los siglos con el objetivo de hacer un mejor uso de la energía y que hoy en día es muy útil para describir fenómenos relacionados con la energía y
Este documento describe los diferentes tipos de energía geotérmica, incluida la de alta, media y baja temperatura. Explica que la energía geotérmica se obtiene del calor interno de la Tierra y puede usarse para generar electricidad o calefacción. También discute los beneficios ambientales de la energía geotérmica, como las bajas emisiones, pero señala posibles riesgos como la contaminación del agua o pequeños terremotos.
La energía geotérmica se obtiene del calor interno de la Tierra y puede clasificarse en alta, media, baja y muy baja temperatura. Ofrece ventajas como una fuente renovable y constante, pero también inconvenientes como la posible contaminación y deterioro ambiental. Sus usos principales son la generación eléctrica y el aprovechamiento directo de calor.
El documento define conceptos clave de la termodinámica como trabajo, calor, tipos de trabajo, ciclos de motores, procesos a presión constante, isotérmicos y politrópicos. Explica que el trabajo es una transferencia de energía asociada a cambios de volumen u otras variables, mientras que el calor es energía transferida debido a choques moleculares. También describe las unidades de trabajo en diferentes sistemas y los procesos termodinámicos a presión, temperatura y volumen constantes.
La segunda ley de la termodinámica establece que el calor nunca fluye espontáneamente de un objeto frío a uno caliente. La entropía es una medida de la transformación de calor en trabajo, y aumenta cuando un sistema absorbe calor y disminuye cuando libera calor. Los sistemas de refrigeración, como los refrigeradores, usan esta ley al absorber el calor de los alimentos y liberarlo a los alrededores.
La termodinámica estudia la transferencia de energía como calor y trabajo. La primera ley establece que la energía se conserva, siendo el cambio de energía interna igual al calor más el trabajo. Existen procesos isotérmicos, adiabáticos, isobáricos e isocóricos. Las máquinas térmicas convierten calor en trabajo mediante un ciclo, siendo su eficiencia el trabajo sobre el calor absorbido.
El documento presenta los conceptos fundamentales de la Primera Ley de la Termodinámica. Explica que esta ley establece que la variación de la energía interna de un sistema es igual al calor agregado menos el trabajo realizado. También define conceptos clave como sistema, entorno, trabajo, calor y energía interna.
El documento describe los cinco sistemas básicos de un equipo de perforación: 1) el sistema de potencia, que genera y transmite energía eléctrica o mecánica; 2) el sistema de rotación, que incluye la mesa giratoria, la sarta de perforación y la barrena; 3) el sistema para levantamiento de cargas, que incluye la estructura de soporte y el equipo de izaje; 4) el sistema circulante de fluidos; y 5) el sistema para control del pozo y prevención de reventones.
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Este documento discute los alimentos transgénicos, definidos como aquellos obtenidos de organismos modificados genéticamente para producir nuevas características. Explora los posibles beneficios de los alimentos transgénicos para la salud, preservación y producción, pero también los riesgos potenciales para la salud humana como la resistencia a antibióticos o nuevas alergias. Finalmente, resume las posiciones de los opositores, que advierten sobre amenazas ambientales y de salud, y de los defensores, que argumentan que después
Este documento describe los motores paso a paso, incluyendo sus características principales, especificaciones, tipos, funcionamiento y formas de control. Explica que los motores paso a paso funcionan mediante la secuenciación de la energización de sus bobinas para lograr movimiento en pasos angulares precisos, y que existen diferentes tipos como de reluctancia variable, de imán permanente e híbridos. También describe los circuitos y componentes utilizados para controlar los motores paso a paso, como controladores, drivers y sus circuitos integrados comerciales.
Este documento presenta información sobre herramientas de la Web 2.0 como blogs, wikis, páginas web y redes sociales. Explica cómo crear blogs en Blogger, WordPress y La Cocktelera, así como wikis en Wikispaces y Pbwiki. También define conceptos como correo electrónico, chat, foros y videoconferencia como herramientas de comunicación síncronas y asíncronas.
El documento describe un edificio de seis niveles en venta ubicado en la 6a Avenida "A" 12-57 Zona 9. El edificio cuenta con dos torres unidas, tres sótanos de parqueo, y está casi terminado. Posee buen acceso desde dos calles y está cerca de importantes vías. Se ofrece con detalles sobre diseño, construcción, acabados e instalaciones.
Este documento describe las herramientas básicas de ofimática. Explica que la ofimática incluye hardware y software para crear, almacenar y compartir información digitalmente. También describe algunas aplicaciones libres como OpenOffice, que incluye un procesador de texto, hoja de cálculo y presentaciones, y permite importar y exportar diferentes formatos de archivos incluyendo formatos de Microsoft Office. Finalmente, proporciona un enlace para descargar OpenOffice.
La energía geotérmica se obtiene mediante el aprovechamiento del calor interno de la Tierra. Este calor calienta las capas de agua profundas, y al ascender produce manifestaciones como géiseres o fuentes termales que han sido utilizadas desde la antigüedad. Hoy en día, la perforación y bombeo permiten explotar esta energía en varios lugares del mundo.
La energía geotérmica se obtiene del calor interno de la Tierra y puede clasificarse en alta, media, baja y muy baja temperatura según la temperatura del agua. Se aprovecha mediante pozos que extraen agua caliente o vapor y otros que la reinyectan, permitiendo un circuito cerrado que mantiene el recurso y evita la contaminación.
Este documento presenta información sobre una planta geotérmica propuesta en México. Explica que la energía geotérmica es una fuente renovable y limpia que aprovecha el calor natural del subsuelo. También describe los diferentes tipos de recursos geotérmicos, como los fluidos hidrotérmicos, y los procesos para extraer el vapor y producir electricidad. El objetivo es comprender mejor el proceso de generación de energía geotérmica y los beneficios que aporta para el medio ambiente y la economía.
El documento describe los diferentes tipos de energía geotérmica que existen según la temperatura de los fluidos, incluyendo energía geotérmica de alta, media y baja temperatura. También discute las ventajas de la energía geotérmica como una fuente renovable con bajas emisiones y los posibles inconvenientes como contaminación y agotamiento de los recursos en algunas áreas.
La energía eólica es la energía obtenida del viento y su movimiento, la cual puede ser aprovechada para generar energía eléctrica. La energía eólica es una fuente renovable y limpia que ha crecido exponencialmente en los últimos años.
Este documento describe los diferentes tipos de energía geotérmica, incluidas las fuentes, yacimientos y usos. Explica que la energía geotérmica se obtiene del calor interno de la Tierra y puede usarse para generar electricidad, calefacción, refrigeración y desalinización. También analiza los tipos de plantas eléctricas geotérmicas y los principales países productores de energía geotérmica como Islandia, EE. UU. e Italia.
Este documento describe los diferentes tipos de energía geotérmica, incluidas las fuentes, yacimientos y usos. Explica que la energía geotérmica se obtiene del calor interno de la Tierra y puede usarse para generar electricidad, calefacción, refrigeración y desalinización. También analiza los tipos de plantas eléctricas geotérmicas y los principales países productores de energía geotérmica como Islandia, EE. UU. e Italia.
Este documento describe la energía geotérmica, incluyendo tres tipos de yacimientos geotérmicos (de agua caliente, secos y de vapor), métodos de generación (extracción de agua caliente del subsuelo), ventajas (renovable, bajas emisiones) y desventajas (posible contaminación, no disponible en todas partes), así como proyectos en España como la climatización geotérmica de edificios. En resumen, la energía geotérmica aprovecha el calor interno de la Tierra para gener
Este documento describe la energía geotérmica, incluyendo su definición como la energía térmica interna de la Tierra, los tipos de energía geotérmica según la temperatura, sus ventajas como una fuente renovable con bajas emisiones, sus usos como calefacción y generación eléctrica, y que Nueva Zelandia es uno de los líderes en su aprovechamiento debido a su topografía volcánica.
Este documento describe los principios fundamentales de la segunda ley de la termodinámica. Explica que la segunda ley establece que no es posible que una máquina térmica convierta todo el calor que recibe en trabajo útil, y que siempre se requiere transferir calor a un sumidero de baja temperatura. También introduce conceptos clave como procesos reversibles e irreversibles, máquinas de movimiento perpetuo, y define la eficiencia térmica de máquinas térmicas y dispositivos como refrigeradores y bombas de calor.
La energía geotérmica se obtiene del calor del interior de la Tierra y es renovable. Se manifiesta como aguas calientes, géiseres o fuentes termales. Los yacimientos geotermales se encuentran sobre puntos calientes del manto o zonas de fractura, y pueden ser de agua caliente o secos. Para aprovecharla, se perforan pozos para extraer el agua caliente y generar vapor e hidroeléctrica, o usar el calor directamente.
La energía geotérmica aprovecha el calor del interior de la Tierra, especialmente en zonas volcánicas, para producir electricidad. México cuenta con tres plantas geotérmicas que generan 855 MW, ocupando el tercer lugar mundial. La energía geotérmica puede ser de alta, media o baja temperatura dependiendo de la temperatura de los fluidos. Es una fuente renovable con bajo impacto ambiental que evita la dependencia energética.
El documento describe los conceptos básicos de la energía geotérmica, incluyendo su definición, las diferentes capas de la Tierra y cómo varía la temperatura con la profundidad, los tipos de recursos geotérmicos (alta y baja temperatura), y cómo se pueden aprovechar para generar electricidad o calor directo. También explica los requisitos para la existencia de yacimientos geotérmicos y algunos datos sobre la producción mundial de electricidad y uso directo del calor geotérmico.
El documento proporciona información sobre la termodinámica y la energía. Explica que la termodinámica estudia las relaciones entre el calor y otras formas de energía, y describe sus tres leyes fundamentales. También cubre temas como la energía nuclear, las energías limpias como la eólica, solar e hidráulica, y brevemente la máquina de vapor.
El documento trata sobre los conceptos fundamentales de la termodinámica, incluyendo las leyes de la conservación de la energía, el calor de reacción, el equilibrio termodinámico, y las tres leyes de la termodinámica. También discute aplicaciones como la producción de hidrógeno y cemento utilizando energía solar.
Este documento presenta conceptos básicos de termodinámica. Introduce la termodinámica como el estudio de la energía y sus transformaciones. Define sistemas termodinámicos, propiedades, estados y procesos. Explica que un sistema puede ser cerrado, abierto o aislado. Describe conceptos clave como equilibrio térmico, límites del sistema y clasificación de procesos como cíclicos, cuasiestáticos o reversibles. El documento provee una introducción general a los fundamentos de la termodiná
El documento describe las energías alternativas, incluyendo energía eólica, solar, geotérmica y híbrida. Explica que las energías alternativas son más ecológicas que los combustibles fósiles tradicionales y discute algunos desafíos como su rentabilidad. También proporciona ejemplos de vehículos híbridos y plantas de energía geotérmica en México.
El documento trata sobre la termodinámica. Explica que la termodinámica estudia las transformaciones de la energía térmica y las leyes que rigen dichas transformaciones. También describe los principios de la termodinámica como la primera ley, que establece la conservación de la energía, y la segunda ley, que establece que la entropía de un sistema aislado nunca puede decrecer. Además, define conceptos clave como presión, volumen, temperatura y otros.
La energía geotérmica se obtiene del calor interno de la Tierra y puede clasificarse en alta, media y baja temperatura. La de alta temperatura genera vapor a partir de los 150-400°C para producir electricidad, mientras que la de media y baja temperatura se usa para calefacción y otros fines directos. Es una fuente renovable que reduce la dependencia de combustibles fósiles y emite menos gases de efecto invernadero, aunque su disponibilidad está limitada a ciertas regiones.
La segunda ley de la termodinámica establece que: 1) es imposible que una máquina térmica convierta toda la energía térmica recibida en trabajo útil, y 2) es imposible construir un dispositivo que transfiera calor de un cuerpo frío a uno caliente sin producir ningún otro efecto. Los enunciados de Kelvin-Planck y Clausius describen esta ley en términos de máquinas térmicas y refrigeradores respectivamente.
1. La Energía geotérmica es aquella energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del
calor del interior de la Tierra. El término "geotérmico" viene del griego geo (Tierra), y thermos
(calor); literalmente "calor de la Tierra". Este calor interno calienta hasta las capas de agua más
profundas: al ascender, el agua caliente o el vapor producen manifestaciones, como los géiseres o
las fuentes termales, utilizadas para calefacción desde la época de los romanos. Hoy en día, los
progresos en los métodos de perforación y bombeo permiten explotar la energía geotérmica en
numerosos lugares del mundo. La Tierra posee una importante actividad geológica. Esta es la
responsable de la topografía actual de nuestro mundo, desde la configuración de tierras altas y
bajas (continentes y lechos de océanos) hasta la formación de montañas. Las manifestaciones más
instantáneas de esta actividad son el vulcanismo y los fenómenos sísmicos.
Energía geotérmica de alta temperatura. La energía geotérmica de alta
temperatura existe en las zonas activas de la corteza. Esta temperatura está
comprendida entre 150 y 400 °C, se produce vapor en la superficie y mediante una
turbina, genera electricidad. Se requieren varias condiciones para que se dé la
posibilidad de existencia de un campo geotérmico: una capa superior compuesta por
una cobertura de rocas impermeables;1
un acuífero, o depósito, de permeabilidad
elevada, entre 0,3 y 2 km de profundidad; suelo fracturado que permite una
circulación de fluidos por convección, y por lo tanto la trasferencia de calor de la
fuente a la superficie, y una fuente de calor magmático, entre 3 y 15 km de
profundidad, a 500-600 °C. La explotación de un campo de estas características se
hace por medio de perforaciones según técnicas casi idénticas a las de la extracción
del petróleo.
Energía geotérmica de temperaturas medias. La energía geotérmica de
temperaturas medias es aquella en que los fluidos de los acuíferos están a
temperaturas menos elevadas, normalmente entre 70 y 150 °C. Por consiguiente, la
conversión vapor-electricidad se realiza con un rendimiento menor, y debe
explotarse por medio de un fluido volátil. Estas fuentes permiten explotar pequeñas
centrales eléctricas, pero el mejor aprovechamiento puede hacerse mediante
sistemas urbanos reparto de calor para su uso en calefacción y en refrigeración
(mediante máquinas de absorción).
Energía geotérmica de baja temperatura. La energía geotérmica de temperaturas
bajas es aprovechable en zonas más amplias que las anteriores; por ejemplo, en
todas las cuencas sedimentarias. Es debida al gradiente geotérmico. Los fluidos
están a temperaturas de 50 a 70 °C.
Energía geotérmica de muy baja temperatura. La energía geotérmica de muy
baja temperatura se considera cuando los fluidos se calientan a temperaturas
comprendidas entre 20 y 50 °C. Esta energía se utiliza para necesidades domésticas,
urbanas o agrícolas, como la climatización geotérmica (bomba de calor geotérmica).
Las fronteras entre los diferentes tipos de energías geotérmicas es arbitraria; si se trata de
producir electricidad con un rendimiento aceptable la temperatura mínima está entre 120 y
2. 180 °C, pero las fuentes de temperatura más baja son muy apropiadas para los sistemas de
calefacción urbana y rural.
Tipos de fuentes geotérmicas
Esquema de las fuentes de energía geotérmicas.
En áreas de aguas termales muy calientes a poca profundidad, se aprovecha el calor
desprendido por el interior de la tierra. El agua caliente o el vapor pueden fluir
naturalmente, por bombeo o por impulsos de flujos de agua y de vapor. El método a elegir
depende del que en cada caso sea económicamente rentable. Un ejemplo, en Inglaterra, fue
el "Proyecto de Piedras Calientes HDR" (sigla en inglés: HDR, Hot Dry Rocks),
abandonado después de comprobar su inviabilidad económica en 1989. Los programas
HDR se están desarrollando en Australia, Francia, Suiza, Alemania. Los recursos de
magma (rocas fundidas) ofrecen energía geotérmica de altísima temperatura, pero con la
tecnología existente no se pueden aprovechar económicamente esas fuentes.
En la mayoría de los casos la explotación debe hacerse con dos pozos (o un número par de
pozos), de modo que por uno se obtiene el agua caliente y por otro se vuelve a inyectar en
el acuífero, tras haber enfriado el caudal obtenido. Las ventajas de este sistema son
múltiples:
Hay menos probabilidades de agotar el yacimiento térmico, puesto que el agua
reinyectada contiene todavía una importante cantidad de energía térmica.
Tampoco se agota el agua del yacimiento, puesto que la cantidad total se mantiene.
3. Las posibles sales o emisiones de gases disueltos en el agua no se manifiestan al
circular en circuito cerrado por las conducciones, lo que evita contaminaciones.
Desventajas
Estas desventajas hacen referencia exclusivamente a la energía geotérmica que no es de
baja entalpía doméstica (climatización geotérmica).
1. En ciertos casos emisión de ácido sulfhídrico que se detecta por su olor a huevo podrido,
pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal.
2. Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoníaco, etc.
3. Contaminación térmica.
4. Deterioro del paisaje.
5. No se puede transportar (como energía primaria).
6. No está disponible más que en determinados lugares, salvo la que se emplea en la bomba
de climatización geotérmica, que se puede utilizar en cualquier lugar de la Tierra.
Ventajas
1. Es una fuente que evitaría la dependencia energética de los combustibles fósiles y de otros
recursos no renovables.
2. Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los
originados por el petróleo y el carbón.
3. Sistema de gran ahorro, tanto económico como energético.
4. No genera ruidos exteriores.
5. Los recursos geotérmicos son mayores que los recursos de carbón, petróleo, gas natural y
uranio combinados.[cita requerida]
6. No está sujeta a precios internacionales, sino que siempre puede mantenerse a precios
nacionales o locales.
7. El área de terreno requerido por las plantas geotérmicas por megavatio es menor que otro
tipo de plantas. No requiere construcción de represas, tala de bosques, ni construcción de
conducciones (gasoductos u oleoductos) ni de depósitos de almacenamiento de
combustibles.
8. La emisión de CO2, con aumento del efecto invernadero, es inferior al que se emitiría para
obtener la misma energía por combustión.
4. Leyes de la termodinámica
Principio cero de la termodinámica
Artículo principal: Principio cero de la termodinámica.
Este principio o ley cero, establece que existe una determinada propiedad denominada
temperatura empírica θ, que es común para todos los estados de equilibrio termodinámico
que se encuentren en equilibrio mutuo con uno dado.
En palabras llanas: «Si pones en contacto un objeto frío con otro caliente, ambos
evolucionan hasta que sus temperaturas se igualan».
Tiene una gran importancia experimental «pues permite construir instrumentos que midan
la temperatura de un sistema» pero no resulta tan importante en el marco teórico de la
termodinámica.
El equilibrio termodinámico de un sistema se define como la condición del mismo en el
cual las variables empíricas usadas para definir o dar a conocer un estado del sistema
(presión, volumen, campo eléctrico, polarización, magnetización, tensión lineal, tensión
superficial, coordenadas en el plano x, y) no son dependientes del tiempo. El tiempo es un
parámetro cinético, asociado a nivel microscópico; el cual a su vez esta dentro de la físico
química y no es parámetro debido a que a la termodinámica solo le interesa trabajar con un
tiempo inicial y otro final. A dichas variables empíricas (experimentales) de un sistema se
las conoce como coordenadas térmicas y dinámicas del sistema.
Este principio fundamental, aún siendo ampliamente aceptado, no fue formulado
formalmente hasta después de haberse enunciado las otras tres leyes. De ahí que recibiese
el nombre de principio cero.
Primera ley de la termodinámica
Artículo principal: Primera ley de la termodinámica.
También conocida como principio de conservación de la energía para la termodinámica,
establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro, la
energía interna del sistema cambiará.
En palabras llanas: "La energía ni se crea ni se destruye: solo se transforma".
Visto de otra forma, esta ley permite definir el calor como la energía necesaria que debe
intercambiar el sistema para compensar las diferencias entre trabajo y energía interna. Fue
propuesta por Nicolas Léonard Sadi Carnot en 1824, en su obra Reflexiones sobre la
potencia motriz del fuego y sobre las máquinas adecuadas para desarrollar esta potencia,
en la que expuso los dos primeros principios de la termodinámica. Esta obra fue
incomprendida por los científicos de su época, y más tarde fue utilizada por Rudolf
Clausius y Lord Kelvin para formular, de una manera matemática, las bases de la
termodinámica.
5. La ecuación general de la conservación de la energía es la siguiente:
Que aplicada a la termodinámica teniendo en cuenta el criterio de signos termodinámico,
queda de la forma:
Donde U es la energía interna del sistema (aislado), Q es la cantidad de calor aportado al
sistema y W es el trabajo realizado por el sistema.
Esta última expresión es igual de frecuente encontrarla en la forma ∆U = Q + W. Ambas
expresiones, aparentemente contradictorias, son correctas y su diferencia está en que se
aplique el convenio de signos IUPAC o el Tradicional (véase criterio de signos
termodinámico).
ilustración de la segunda ley mediante una máquina térmica
Segunda ley de la termodinámica
Artículo principal: Segunda ley de la termodinámica.
Esta ley marca la dirección en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinámicos y,
por lo tanto, la imposibilidad de que ocurran en el sentido contrario (por ejemplo, que una
mancha de tinta dispersada en el agua pueda volver a concentrarse en un pequeño
volumen). También establece, en algunos casos, la imposibilidad de convertir
6. completamente toda la energía de un tipo en otro sin pérdidas. De esta forma, la segunda
ley impone restricciones para las transferencias de energía que hipotéticamente pudieran
llevarse a cabo teniendo en cuenta sólo el primer principio. Esta ley apoya todo su
contenido aceptando la existencia de una magnitud física llamada entropía, de tal manera
que, para un sistema aislado (que no intercambia materia ni energía con su entorno), la
variación de la entropía siempre debe ser mayor que cero.
Debido a esta ley también se tiene que el flujo espontáneo de calor siempre es
unidireccional, desde los cuerpos de mayor temperatura hacia los de menor temperatura,
hasta lograr un equilibrio térmico.
La aplicación más conocida es la de las máquinas térmicas, que obtienen trabajo mecánico
mediante aporte de calor de una fuente o foco caliente, para ceder parte de este calor a la
fuente o foco o sumidero frío. La diferencia entre los dos calores tiene su equivalente en el
trabajo mecánico obtenido.
Existen numerosos enunciados equivalentes para definir este principio, destacándose el de
Clausius y el de Kelvin.
Enunciado de Clausius
Diagrama del ciclo de Carnot en función de la presión y el volumen.
En palabras de Sears es: «No es posible ningún proceso cuyo único resultado sea la
extracción de calor de un recipiente a una cierta temperatura y la absorción de una cantidad
igual de calor por un recipiente a temperatura más elevada».
7. Enunciado de Kelvin—Planck
Es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, no produzca otro
efecto que la absorción de energía desde un depósito, y la realización de una cantidad igual
de trabajo.
Otra interpretación
Es imposible construir una máquina térmica cíclica que transforme calor en trabajo sin
aumentar la energía termodinámica del ambiente. Debido a esto podemos concluir, que el
rendimiento energético de una máquina térmica cíclica que convierte calor en trabajo,
siempre será menor a la unidad, y ésta estará más próxima a la unidad, cuanto mayor sea el
rendimiento energético de la misma. Es decir, cuanto mayor sea el rendimiento energético
de una máquina térmica, menor será el impacto en el ambiente, y viceversa.
Tercera ley de la termodinámica
Artículo principal: Tercera ley de la termodinámica.
Algunas fuentes se refieren incorrectamente al postulado de Nernst como "la tercera de las
leyes de la termodinámica". Es importante reconocer que no es una noción exigida por la
termodinámica clásica por lo que resulta inapropiado tratarlo de «ley», siendo incluso
inconsistente con la mecánica estadística clásica y necesitando el establecimiento previo de
la estadística cuántica para ser valorado adecuadamente. La mayor parte de la
termodinámica no requiere la utilización de este postulado15
. El postulado de Nernst,
llamado así por ser propuesto por Walther Nernst, afirma que es imposible alcanzar una
temperatura igual al cero absoluto mediante un número finito de procesos físicos. Puede
formularse también como que a medida que un sistema dado se aproxima al cero absoluto,
su entropía tiende a un valor constante específico. La entropía de los sólidos cristalinos
puros puede considerarse cero bajo temperaturas iguales al cero absoluto.
Es importante remarcar que los principios o leyes de la termodinámica son válidas siempre
para los sistemas macroscópicos, pero inaplicables a nivel microscópico. La idea del
demonio de Maxwell ayuda a comprender los límites de la segunda ley de la termodinámica
jugando con las propiedades microscópicas de las partículas que componen un gas.
Sistema
Artículo principal: Sistema termodinámico.
Se puede definir un sistema como un conjunto de materia, que está limitado por una
superficie, que le pone el observador, real o imaginaria. Si en el sistema no entra ni sale
materia, se dice que se trata de un sistema cerrado, o sistema aislado si no hay
intercambio de materia y energía, dependiendo del caso. En la naturaleza, encontrar un
sistema estrictamente aislado es, por lo que sabemos, imposible, pero podemos hacer
aproximaciones. Un sistema del que sale y/o entra materia, recibe el nombre de abierto.
Ponemos unos ejemplos:
8. Un sistema abierto: se da cuando existe un intercambio de masa y de energía con
los alrededores; es por ejemplo, un coche. Le echamos combustible y él
desprende diferentes gases y calor.
Un sistema cerrado: se da cuando no existe un intercambio de masa con el medio
circundante, sólo se puede dar un intercambio de energía; un reloj de cuerda, no
introducimos ni sacamos materia de él. Solo precisa un aporte de energía que
emplea para medir el tiempo.
Un sistema aislado: se da cuando no existe el intercambio ni de masa y energía
con los alrededores; ¿Cómo encontrarlo si no podemos interactuar con él? Sin
embargo un termo lleno de comida caliente es una aproximación, ya que el envase
no permite el intercambio de materia e intenta impedir que la energía (calor) salga
de él. El universo es un sistema aislado, ya que la variación de energía es cero
Procesos termodinámicos
Procesos isotérmicos: son procesos en los que la temperatura no cambia.
Procesos isobáricos: son procesos en los cuales la presión no varía.
Procesos isócoros: son procesos en los que el volumen permanece constante.
Procesos adiabáticos: son procesos en los que no hay transferencia de calor alguna.
Procesos diatérmicos: son procesos que dejan pasar el calor fácilmente.
Procesos isoentrópicos: procesos adiabáticos y reversibles. Procesos en los que la
entropía no varía.
Por ejemplo, dentro de un termo donde se colocan agua caliente y cubos de hielo, ocurre un
proceso adiabático, ya que el agua caliente se empezará a enfriar debido al hielo, y al
mismo tiempo el hielo se empezará a derretir hasta que ambos estén en equilibrio térmico,
sin embargo no hubo transferencia de calor del exterior del termo al interior por lo que se
trata de un proceso adiabático.
Termodinámica 2
9. Una bomba de calor es una máquina térmica que permite transferir energía mediante calor
de un ambiente a otro, según se requiera. Para lograr esta acción es necesario un aporte de
trabajo acorde a la segunda ley de la termodinámica, según la cual el calor se dirige de
manera espontánea de un foco caliente a otro frío, y no al revés, hasta que sus temperaturas
se igualen.
Este fenómeno de transferencia de energía calorífica se realiza principalmente por medio de
un sistema de refrigeración por compresión de gases refrigerantes, cuya particularidad
radica en una válvula inversora de ciclo que forma parte del sistema, la cual puede invertir
el sentido del flujo de refrigeración, transformando el condensador en evaporador y
viceversa.
Funcionamiento
Válvula inversora de ciclo o "válvula de cuatro vías".
10. Una bomba de calor de refrigeración por compresión emplea un fluido refrigerante con un
bajo punto de ebullición. Éste requiere energía (denominada calor latente) para evaporarse,
y extrae esa energía de su alrededor en forma de calor.
El fluido refrigerante a baja temperatura y en estado gaseoso pasa por un compresor, que
eleva su presión y aumenta con ello su entalpía. Una vez comprimido el fluido refrigerante,
pasa por un intercambiador de calor llamado 'condensador', y ahí cede calor al foco
caliente, dado que el fluido refrigerante (que ha salido, recordémoslo, del compresor) está
aún más caliente que ese foco caliente. En cualquier caso, al enfriarse el fluido refrigerante
en el condensador (gracias a la cesión de calor al foco caliente), cambia su estado a líquido.
Después, a la salida del condensador, se le hace atravesar una válvula de expansión, lo cual
supone una brusca caída de presión (se recupera la presión inicial). A esa presión mucho
menor que la que había en el condensador, el fluido refrigerante empieza a evaporarse. Este
efecto se aprovecha en el intercambiador de calor llamado evaporador que hay justo
después de la válvula de expansión. En el evaporador, el fluido refrigerante (a mucha
menos presión que la que había en el condensador) empieza a evaporarse, y con ello
absorbe calor del foco frío, puesto que el propio fluido está más frío que dicho foco. El
fluido evaporado regresa al compresor, cerrándose el ciclo.
La válvula inversora de ciclo o válvula inversora de cuatro vías se encuentra a la salida
(descarga) del compresor y, según la temperatura del medio a climatizar (sensada en la
presión de refrigerante antes de ingresar al compresor), invierte el flujo del refrigerante.
Rendimiento
La cantidad de calor que se puede bombear depende de la diferencia de temperatura entre
los focos frío y caliente. Cuanto mayor sea esta diferencia, menor será el rendimiento de la
máquina.
Las bombas térmicas tienen un rendimiento, denominado COP (coefficient of
performance), mayor que la unidad. Aunque esto puede parecer imposible, se debe a que en
realidad se está moviendo calor usando energía, en lugar de producir calor como en el caso
de las resistencias eléctricas. Una parte muy importante de este calor se toma de la entalpía
del aire atmosférico. En toda bomba de calor se verifica que el calor transmitido al foco
caliente es la suma del calor extraído del foco frío más la potencia consumida por el
compresor, que se transmite al fluido.
Dado que el efecto útil de una bomba de calor depende de su uso, hay dos expresiones
distintas del COP. Si la máquina se está usando para refrigerar un ambiente, el efecto útil es
el calor extraído del foco frío:
11. Si la bomba de calor está usándose para calentar una zona, el efecto útil es el calor
introducido:
Una bomba de calor típica tiene un COP de entre dos y seis, dependiendo de la diferencia
entre las temperaturas de ambos focos.
Origen de la energía geotérmica
La geotermia es una importante fuente de energía. Caracteriza las zonas activas de la
corteza terrestre y está ligada a una fuente de calor magmática, que se encuentra a varios
kilómetros de profundidad en tierras volcánicas. Los geólogos han encontrado cámaras
magmáticas, con roca a varios cientos de grados centígrados. La producción de vapor a
partir de los acuíferos, esta a temperaturas que oscilan entre 100 y 4.000 º C.
Bajo la corteza terrestre, la capa superior del manto está compuesta por magma, roca
líquida a muy altas temperaturas. En algunas zonas, los depósitos o corrientes de agua
subterránea son calentados por el magma, hasta temperaturas a veces superiores a los 140
grados Celsius. Cuando el agua, o el vapor, emergen a la superficie a través de fisuras en la
corteza, aparecen los géiseres, fumarolas y fuentes termales.
Usos
Generación eléctrica.
Aprovechamiento directo del calor (calefacción y ACS).
Refrigeración: por absorción y bomba de frío geotérmica.
12. ENERGIA POR BIOMASA
La primera acepción se utiliza habitualmente en Ecología. La segunda acepción, más
restringida, se refiere a la biomasa 'útil' en términos energéticos formales: las plantas
transforman la energía radiante del Sol en energía química a través de la fotosíntesis, y
parte de esa energía química queda almacenada en forma de materia orgánica; la energía
química de la biomasa puede recuperarse quemándola directamente o transformándola en
combustible.
Un equívoco muy común es confundir 'materia orgánica' con 'materia viva', pero basta
considerar un árbol, en el que la mayor parte de la masa está muerta, para deshacer el
equívoco; de hecho, es precisamente la biomasa 'muerta' la que en el árbol resulta más útil
en términos energéticos. Se trata de un debate importante en ecología, como muestra esta
apreciación de Margalef (1980:12):
Todo ecólogo empeñado en estimar la biomasa de un bosque se enfrenta, tarde o temprano,
con un problema. ¿Deberá incluir también la madera, y quizás incluso la hojarasca y el
mantillo? Una gran proporción de la madera no se puede calificar de materia viva, pero es
importante como elemento de estructura y de transporte, y la materia orgánica del suelo es
también un factor de estructura.
Otro equívoco muy común es utilizar 'biomasa' como sinónimo de la energía útil que puede
extraerse de ella, lo que genera bastante confusión debido a que la relación entre la energía
útil y la biomasa es muy variable y depende de innumerables factores. Para empezar, la
energía útil puede extraerse por combustión directa de biomasa (madera, excrementos
animales, etc), pero también de la combustión de combustibles obtenidos de ella mediante
transformaciones físicas o químicas (gas metano de los residuos orgánicos, por ejemplo),
procesos en los que 'siempre' se pierde algo de la energía útil original. Además, la biomasa
puede ser útil directamente como materia orgánica en forma de abono y tratamiento de
suelos (por ejemplo, el uso de estiércol o de coberturas vegetales). Y por supuesto no puede
olvidarse su utilidad más común: servir de alimento a muy diversos organismos, la
humanidad incluida (véase 'cadena trófica').
La biomasa de la madera, residuos agrícolas y estiércol continúa siendo una fuente
principal de energía y materia útiles en países poco industrializados.
En la primera acepción, es la masa total de toda la materia que forma un organismo, una
población o un ecosistema y tiende a mantenerse más o menos constante. Su medida es
difícil en el caso de los ecosistemas. Por lo general, se da en unidades de masa por cada
unidad de superficie. Es frecuente medir la materia seca (excluyendo el agua). En la
pluviselva del Amazonas puede haber una biomasa de plantas de 1.100 toneladas por
hectárea de tierra.
Pero mucho más frecuente es el interés en la 'producción neta' de un ecosistema, es decir, la
nueva materia orgánica generada en la unidad de superficie a lo largo de una unidad
tiempo, por ejemplo, en una hectárea y a lo largo de un año. En teoría, en un ecosistema
13. que ha alcanzado el clímax la producción neta es nula o muy pequeña: el ecosistema
simplemente renueva su biomasa sin crecimiento a la vez que la biomasa total alcanza su
valor máximo. Por ello la biomasa es uno de los atributos más relevantes para caracterizar
el estado de un ecosistema o el proceso de sucesión ecológica en un territorio (véase, por
ejemplo, Odum, 1969).
En términos energéticos, se puede utilizar directamente, como es el caso de la leña, o
indirectamente en forma de los biocombustibles (nótese que el etanol puede obtenerse del
vino por destilación): 'biomasa' debe reservarse para denominar la materia prima empleada
en la fabricación de biocombustibles.
La biomasa podría proporcionar energías sustitutivas a los combustibles fósiles, gracias a
agrocombustibles líquidos (como el biodiésel o el bioetanol), gaseosos (gas metano) o
sólidos (leña), pero todo depende de que no se emplee más biomasa que la producción neta
del ecosistema explotado, de que no se incurra en otros consumos de combustibles en los
procesos de transformación, y de que la utilidad energética sea la más oportuna frente a
otros usos posibles (como abono y alimento, véase la discusión que para España plantea
Carpintero, 2006).
Actualmente (2009), la biomasa proporciona combustibles complementarios a los fósiles,
ayudando al crecimiento del consumo mundial (y de sus correspondientes impactos
ambientales), sobre todo en el sector transporte (Estevan, 2008). Este hecho contribuye a la
ya amplia apropiación humana del producto total de la fotosíntesis en el planeta, que supera
actualmente más de la mitad del total (Naredo y Valero, 1999), apropiación en la que
competimos con el resto de las especies animales y vegetales.
Clasificación
La biomasa, como recurso energético, puede clasificarse en biomasa natural, residual y los
cultivos energéticos.2
La biomasa natural es la que se produce en la naturaleza sin intervención humana.
Por ejemplo, la caída natural de ramas de los árboles (poda natural) en los bosques.
La biomasa residual es el subproducto o residuo generado en las actividades
agrícolas (poda, rastrojos, etc.), silvícolas y ganaderas, así como residuos de la
industria agroalimentaria (alpechines, bagazos, cáscaras, vinazas, etc.) y en la
industria de transformación de la madera (aserraderos, fábricas de papel, muebles,
etc.), así como residuos de depuradoras y el reciclado de aceites.
Los cultivos energéticos son aquellos que están destinados a la producción de
biocombustibles. Además de los cultivos existentes para la industria alimentaria
(cereales y remolacha para producción de bioetanol y oleaginosas para producción
de biodiésel), existen otros cultivos como los lignocelulósicos forestales y
herbáceos y cosechas.
Biomasa como energía alternativa
14. En todos estos procesos hay que analizar algunas características a la hora de enjuiciar si el
combustible obtenido puede considerarse una fuente renovable de energía:
Emisiones de CO2 (dióxido de carbono). En general, el uso de biomasa o de sus
derivados puede considerarse neutro en términos de emisiones netas si sólo se
emplea en cantidades a lo sumo iguales a la producción neta de biomasa del
ecosistema que se explota. Tal es el caso de los usos tradicionales (uso de los restos
de poda como leña, cocinas de bosta, etc.) si no se supera la capacidad de carga del
territorio.
o En los procesos industriales, puesto que resulta inevitable el uso de otras
fuentes de energía (en la construcción de la maquinaria, en el transporte de
materiales y en algunos de los procesos imprescindibles, como el empleo de
maquinaria agrícola durante el cultivo de materia prima), las emisiones
producidas por esas fuentes se contabilizan como emisiones netas. En
procesos poco intensivos en energía pueden conseguirse combustibles con
emisiones netas significativamente menores que las de combustibles fósiles
comparables. Sin embargo, el uso de procesos inadecuados (como sería la
destilación con alambique tradicional para la fabricación de orujos) puede
conducir a combustibles con mayores emisiones.
o Hay que analizar también si se producen otras emisiones de gases de efecto
invernadero. Por ejemplo, en la producción de biogás, un escape accidental
puede dar al traste con el balance cero de emisiones, puesto que el metano
tiene un potencial 21 veces superior al dióxido de carbono, según el IPCC.
Tanto en el balance de emisiones como en el balance de energía útil no debe
olvidarse la contabilidad de los inputs indirectos de energía, tal es el caso de la
energía incorporada en el agua dulce empleada. La importancia de estos inputs
depende de cada proceso, en el caso del biodiesel, por ejemplo, se estima un
consumo de 20 kilogramos de agua por cada kilogramo de combustible:
dependiendo del contexto industrial la energía incorporada en el agua podría ser
superior a la del combustible obtenido (Estevan, 2008: Cuadro 1).
Si la materia prima empleada procede de residuos, estos combustibles ayudan al
reciclaje. Pero siempre hay que considerar si la producción de combustibles es el
mejor uso posible para un residuo concreto.
Si la materia prima empleada procede de cultivos, hay que considerar si éste es el
mejor uso posible del suelo frente a otras alternativas (cultivos alimentarios,
reforestación, etc). Esta consideración depende sobre manera de las circunstancias
concretas de cada territorio.
Algunos de estos combustibles (bioetanol, por ejemplo) no emiten contaminantes
sulfurados o nitrogenados, ni apenas partículas sólidas; pero otros sí (por ejemplo,
la combustión directa de madera).
15. Desventajas
Quizá el mayor problema que pueden generar estos procesos es la utilización de cultivos
de vegetales comestibles (sirva como ejemplo el maíz, muy adecuado para estos usos), o
el cambio de cultivo en tierras, hasta ese momento dedicadas a la alimentación, al cultivo
de vegetales destinados a producir biocombustibles, que los países ricos pueden pagar,
pero a costa de encarecer la dieta de los países más pobres, aumentando el problema del
hambre en el mundo.
La incineración puede resultar peligrosa y producen sustancias tóxicas. Por ello se deben
utilizar filtros y realizar la combustión a temperaturas mayores a los 900 °C.
No existen demasiados lugares idóneos para su aprovechamiento ventajoso.
Al subir los precios se financia la tala de bosques nativos que serán reemplazados por
cultivos de productos con destino a biocombustible.
Procesos especiales para el uso de biomasa
Existen procesos termoquímicos que mediante reacciones exotérmicas transforman parte de
la energía química de la biomasa en energía térmica. Dentro de estos métodos se
encuentran la combustión y la pirólisis. La energía térmica obtenida puede utilizarse para
calefacción; para uso industrial, como la generación de vapor; o para transformarla en otro
tipo de energía, como la energía eléctrica o la energía mecánica.
La combustión completa de hidrocarburos consiste en la oxidación de éstos por el oxígeno
del aire, obteniendo como productos de la reacción vapor de agua y dióxido de carbono y
energía térmica.
Desde la Edad Antigua se obtiene carbón vegetal mediante pirólisis, que consiste en la
combustión incompleta de biomasa a unos 500 o
C con déficit de oxígeno. El humo
producido en esa combustión es una mezcla de monóxido y dióxido de carbono, hidrógeno
e hidrocarburos ligeros.
3. APLICACIONES DE LA BIOMASA
Sector Doméstico
En América Central muchas familias utilizan leña u otras formas de biomasa para cocinar,
particularmente en zonas rurales. Sus fuentes son los árboles alrededor de las viviendas, los
campos agrícolas y los bosques. Además, en algunos lugares existe un mercado comercial,
aunque informal, de leña, que constituye una fuente importante de ingresos para familias
rurales.
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16. Las estufas usadas para la cocción pueden ser fijas o portátiles y, a veces, tienen una
chimenea. Algunas familias hacen su propia estufa de materiales locales; otras buscan el
servicio de un artesano, o la compran en el mercado. Generalmente, estas son simples y son
de baja eficiencia. Además, emiten cantidades considerables de gases tóxicos que tienen un
impacto en la salud del núcleo familiar. Los procesos domésticos han sido muy ineficientes,
pues han presentado pérdidas normales de energía entre 30% y 90% de la energía. Aunque
los usuarios tratan de mejorar las estufas, por lo general carecen de los recursos financieros
y técnicos para hacerlo considerablemente.
La baja calidad de estos aparatos produce emisiones de gases tóxicos como monóxido de
carbono (CO), metano (CH4) y otros productos de la combustión incompleta. Estos causan
problemas de salud como dolores de cabeza, enfermedades respiratorias, afectan los ojos de
las mujeres embarazadas, etc. Las más afectadas son las mujeres y los niños, los cuales
están expuestos a los gases durante varias horas al día. Frecuentemente, los usuarios no son
concientes de ello y de la necesidad de buena ventilación; tampoco relacionan el humo
como una causa de sus problemas de salud.
Estufas mejoradas
Estimulado por la preocupación de la deforestación y con el fin de reducir el consumo de la
leña, se han desarrollado varios programas de estufas mejoradas.
Generalmente, estos programas se enfocaron en la eficiencia de las estufas.
Frecuentemente, las estufas mejoradas fueron desarrolladas en laboratorios, sin tomar en
cuenta las costumbres locales y aspectos de género. Consecuentemente, algunos de estos
programas no han tenido mayor impacto en el consumo total de la leña, y han disminuido el
interés en esta tecnología. Sin embargo, las estufas mejoradas pueden brindar otros
beneficios además de la disminución del consumo de leña, como por ejemplo,
conveniencia, reducción del humo, ahorro de tiempo, salud y seguridad, beneficiando
particularmente a las mujeres.
Industria
La biomasa es una fuente de energía importante para muchas industrias rurales en América
Central; por ejemplo, para la fabricación de ladrillos y cal, y para el procesamiento de
productos agrícolas. En comparación con el sector doméstico, su uso en el sector industrial
es menor, pero todavía considerable. Seguidamente se mencionan las aplicaciones
industriales más importantes:
- Generación de calor: Particularmente en zonas rurales, varias industrias utilizan fuentes
de biomasa para generar el calor requerido para procesos como el secado de productos
agrícolas (café) y la producción de cal y ladrillos. En las pequeñas industrias, los procesos
energéticos muchas veces son ineficientes debido a la baja calidad de los equipos y a
procedimientos inadecuados de operación y mantenimiento.
- Co-generación: Esta aplicación se refiere a la generación simultánea de calor y
electricidad, lo cual resulta considerablemente más eficiente que los dos sistemas
17. separados. Se utiliza con frecuencia en industrias que requieren de las dos formas de
energía, como el procesamiento de café y azúcar. Su configuración depende de cuál es la
forma de energía más importante; a veces se utilizan el calor y la electricidad en el proceso
de la planta industrial y se vende el excedente a otros usuarios o a la red eléctrica.
- Generación eléctrica: En varios países industrializados se utiliza la biomasa, a gran
escala, para la red eléctrica interconectada. También se usa en combinación con otras
fuentes convencionales como el carbón mineral.
- Hornos industriales: Los hornos de combustión directa están ampliamente difundidos en
todas las operaciones agroindustriales de América Central.
Básicamente consisten en una cámara de combustión en la que se quema la biomasa (leña,
cascarilla de arroz o café, bagazo, cáscara de coco, etc.), para luego usar el calor liberado
en forma directa o indirecta (intercambiador de calor) en el secado de granos, madera o
productos agrícolas.
- Calderas: Las calderas que operan con base en la combustión de biomasa (leña, aserrín,
cascarilla de café, arroz, etc.) se usan en el secado de granos, madera y otros. Estos equipos
están dotados de una cámara de combustión en su parte inferior (en el caso de las calderas a
leña) en la que se quema el combustible; los gases de la combustión pasan a través del
intercambiador de calor, transfiriéndolo al agua. En algunas calderas se usan inyectores
especiales para alimentar biomasa en forma de polvo (aserrín, cáscara de grano, etc.), a
veces, junto a algún otro tipo de combustible líquido (por ejemplo, búnker).