El documento trata sobre los materiales y las energías en la informática. Explica que se analizarán los materiales usados en productos tecnológicos y su relación con las características funcionales de dichos productos, así como las implicaciones ambientales de la extracción y uso de materiales y energía. También describe los diferentes tipos de energía y cómo se transforman para poder usarlos en procesos técnicos e industriales.

1. LOS MATERIALES Y
LAS ENRGIAS EN
LA INFORMATICA
POR:MARIANNE IXCHEL FLORES
LEÓN

2. TRANSFORMACIÓN DE MATERIALES Y ENERGÍA
• Se propone el análisis de las características funcionales de los
productos desarrollados en un campo tecnológico y
su relación con los materiales con los que están elaborados, así como su
importancia en diversos procesos productivos. Asimismo, se revisan las
implicaciones en el entorno por la extracción, uso y transformación de
materiales y energía, así como la manera de prever riesgos ambientales.
La energía se analiza a partir de su transformación para la generación de
la fuerza, el movimiento y el calor que
posibilitan el funcionamiento de los procesos o la elaboración de
productos; de esta manera será necesario identificar
las fuentes y tipos de energía, así como los mecanismos para su
conversión y su relación con los motores. También es necesario abordar el
uso de la energía en los procesos técnicos; principalmente en el empleo
yel efecto del calor, además de otras formas de energía para la
transformación de diversos materiales.

3. ORIGEN, CARACTERÍSTICAS Y CLASIFICACIÓN DE LOS
MATERIALES
• Sobre el concepto de Resolución de problemas se puede aludir
a alguno de los siguientes artículos: Habilidades gerenciales:
capacidades y conocimientos que una persona posee para
realizar las actividades. de administración y liderazgo en el rol
de gerente o líder de una organización. Toma de decisiones:
proceso mediante el cual se realiza una elección entre las
alternativas o formas para resolver diferentes situaciones de la
vida.

5. DESARROLLO DE ENERGÍA
• El desarrollo energético es el esfuerzo para proporcionar suficiente energía primaria y
secundaria de fuentes formas de energía para el suministro, el costo, impacto en la
contaminación del aire y la contaminación del agua , la mitigación del cambio climático
con las energías renovables .
• Las sociedades tecnológicamente avanzadas se han vuelto cada vez más dependiente de
fuentes de energía externa para el transporte , la producción de muchos productos
manufacturados, y la prestación de servicios energéticos. Esta energía permite a las
personas que pueden pagar el costo de vivir bajo condiciones climáticas desfavorables de
otro modo a través del uso de calefacción, ventilación y / o aire acondicionado . Nivel de
utilización de fuentes de energía externa es diferente en todas las sociedades, al igual que
el clima , la comodidad, los niveles de congestión del tráfico , la contaminación y la
disponibilidad de fuentes de energía nacionales.
• Las fuentes renovables La energía renovable es la energía que proviene de los recursos
naturales como la luz del sol , el viento , la lluvia , las mareas y el calor geotérmico , que
son renovables (repuesta naturalmente.) La energía renovable es una alternativa a los
combustibles fósiles y la energía nuclear, y fue llamado comúnmente de energía
alternativa en los años 1970 y 1980.

6. MATERIALES DE ÚLTIMA GENERACIÓN
• los materiales inteligentes producen respuestas inherentes a señales
como temperatura, voltaje, presión, campos magnéticos, luz, etc.. La
habilidad de usar un simple aparato para producir una acción mecánica en
respuesta a una específica condición o señal puede en gran medida
mejorar las posibilidades de dicho aparato. A través de los avances en
materiales inteligentes se incrementan un amplio rango de aplicaciones y
aportan valor a productos y servicios. en términos generales, un tipo de
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.

7. ENERGÍA RENOVABLE
• Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene de
fuentes naturales virtualmente inagotables, ya sea por la
inmensa cantidad de energía que contienen, o porque son
capaces de regenerarse por medios naturales.1 Entre las
energías renovables se cuentan la eólica, geotérmica,
hidroeléctrica, mareomotriz, solar, undimotriz, la biomasa y los
biocarburantes.

8. GENERACIÓN DE ENERGÍA PARTIR DE DESECHOS
• El enorme crecimiento de la población junto con los hábitos de consumo
moderno han resultado en la generación de enormes cantidades de
residuos. El tratamiento de estos siempre ha sido un problema, pero están
surgiendo nuevas soluciones tecnológicas con el potencial de transformar
los residuos en energía, algunas de estas son:
• Conversión Termoquímica
• Conversión Bioquímica
• Conversión Fisicoquímica

9. CONVERSIÓN TERMOQUÍMICA:
• A través de la combustión de los residuos se crea
un calor que es usado para calentar agua y
producir vapor que luego es transformado
en energía por medio de turbinas de vapor.
Incluye la combustión, pirólisis y
la gasificación de los desechos.

10. CONVERSIÓN BIOQUÍMICA:
• A partir de la
digestión anaeróbica, descomposición de material
biodegradable por microorganismos en ausencia de
oxigeno, se produce biogás que puede ser usado en
la producción de electricidad o calor.

11. CONVERSIÓN FISICOQUÍMICA:
• Transforma la fracción de combustible de los
residuos en pellest de combustible de
alta energía que luego pueden usarse en
la generación de vapor o calor. Son similares a
piezas de carbón pero son más limpios y libres de
materiales incombustibles.

12. LAS NUEVAS FUENTES DE ENERGÍA.
• A finales de del sigo IX las revistas especializadas predecían la
"electricidad gratuita" en un futuro cercano, pero aunque si bien es cierto
que esto no se ha logrado, si han habido avances importantes en la
producción de la energía eléctrica en estos años. En un futuro las
civilizaciones se verán forzadas, más que ahora, a buscar nuevas fuentes
de energía para satisfacer sus crecientes demandas por recursos y con la
tasa actual de consumo de combustibles fósiles estamos a décadas de que
se acaben y se desencadene una crisis energética a nivel mundial si no se
halla un sustituto efectivo que supla las necesidades de los consumidores.

13. NUEVAS FUENTES DE ENERGÍA
• VIENTO
• SOL
• TIERRA
• AGUA
• HIDRÓGENO
• PILAS DE COMBUSTIBLE

14. VIENTO
• Aunque el ser humano lleva mucho tiempo valiéndose de la fuerza del
viento para impulsar veleros, accionar molinos y bombear agua, en los
últimos años se ha visto un interés renovado por la energía eólica. De esta
energía limpia y renovable generada por turbinas de viento de alta
tecnología se benefician ya 35.000.000 de personas. En Dinamarca, por
ejemplo, el 20% de la electricidad proviene de la energía eólica. Alemania,
España y la India (que afirma ser la quinta productora mundial) están
aumentando rápidamente su producción. Estados Unidos cuenta con
13.000 generadores de turbina y, según algunos analistas, si se explotaran
todos los lugares propicios, podría llegar a satisfacer de esta manera el
20% de sus necesidades de energía eléctrica.

15. SOL
• 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 500.000.000 de vatios
de electricidad. Aunque el mercado de células solares crece un 30%
al año, estas todavía son relativamente ineficaces y, además, la
energía que producen es muy costosa en comparación con la
convencional. Por otro lado, en su fabricación se utilizan productos
químicos tóxicos, como el sulfuro de cadmio y el arseniuro de galio,
que pueden permanecer en el medio ambiente durante siglos. De ahí
que la revista Bioscience diga que “eliminar y reciclar las células que
están fuera de servicio podría convertirse en un gran problema”.

16. TIERRA
• Si perforáramos la corteza terrestre en dirección al centro del planeta, que
está a 4.000 oC [7.000 oF], la temperatura aumentaría 30 oC por cada
kilómetro [90 oF por cada milla] descendido. A quienes viven cerca de
fuentes termales o de la fisura de un volcán les resulta más fácil
aprovechar el calor de la Tierra. El agua caliente y el vapor de los puntos
calientes de la corteza se utilizan en 58 países para climatizar viviendas o
generar electricidad. Islandia, por ejemplo, obtiene la mitad de su energía
de las centrales geotérmicas. Hay naciones, como Australia, que están
estudiando cómo aprovechar la energía atrapada en grandes zonas de
roca caliente y seca situadas a unos kilómetros bajo la superficie.
La revista Australian Geographic informa: “Algunos investigadores
aseguran que si se bombeara agua hasta las rocas que retienen el calor y
se utilizara el agua caliente ascendente para mover turbinas, podríamos
generar electricidad durante décadas o incluso siglos”.

17. AGUA
• La energía hidroeléctrica ya representa más del seis por ciento
de la producción eléctrica mundial. Según el
informe International Energy Outlook 2003, en los próximos
veinte años, “el aumento en la explotación de fuentes de energía
renovable se deberá mayormente a las enormes centrales
hidroeléctricas que se construirán en los países en desarrollo,
sobre todo en Asia”. No obstante, la revista Bioscience advierte:
“Los embalses suelen inundar las fértiles llanuras aluviales y
alterar la vida de las plantas, animales y microorganismos del
ecosistema”.

18. HIDROGENO
• El hidrógeno, gas combustible incoloro e inodoro, es el elemento más
abundante del universo. Forma parte integral del tejido animal y vegetal,
está presente en los combustibles fósiles y es uno de los dos componentes
que forman el agua. Además, su combustión es más limpia y efectiva que la
de los combustibles fósiles. La revista Science News Online afirma que el
agua “puede separarse en hidrógeno y oxígeno cuando se le aplica
electricidad”. Aunque así podrían obtenerse enormes cantidades de
hidrógeno, dicha publicación comenta que “este proceso, en principio
sencillo, todavía no resulta económico”.

19. PILAS DE COMBUSTIBLE
• Una pila de combustible (también llamada célula o celda de combustible)
es un dispositivo que produce electricidad mezclando hidrógeno
con oxígeno en una reacción química controlada, sin combustión alguna.
Cuando se usa hidrógeno puro en lugar de un combustible fósil rico en
hidrógeno, el único residuo de la reacción, además de calor, es agua. Con
esta nueva fuente de energía se pretende sustituir los motores de
combustión interna de los automóviles, generar electricidad para edificios
comerciales y residencias, y hacer funcionar pequeños dispositivos
eléctricos, como teléfonos celulares y computadoras. En las naves
modernas todavía se usan pilas de combustible para obtener la
electricidad de a bordo, aunque ahora se están mejorando a fin de buscar
aplicaciones más cotidianas.

20. ENERGIAS Y
MATERIALES