Cuál Es La Fuente De Energía Preferida Por El Organismo Humano
Deny Debwany
4.1 Los seres humanos transfieren y transforman energa del medio ambiente en formas tiles para los esfuerzos humanos. Las fuentes principales de energa en el medio ambiente incluyen combustibles como el carbn, el petrleo, el gas natural, el uranio y la biomasa. Ninguno de los combustibles de fuente primaria, excepto la biomasa, son renovables. Las fuentes primarias tambin incluyen fuentes renovables como la luz solar, el viento, el agua en movimiento y la energa geotrmica.
4.2 El uso humano de la energa est sujeto a lmites y restricciones. La industria, el transporte, el desarrollo urbano, la agricultura y la mayora del resto de las actividades humanas estn estrechamente relacionadas con la cantidad y el tipo de energa disponible. La disponibilidad de recursos energticos est limitada por la distribucin de los recursos naturales, la disponibilidad de tecnologas asequibles, las polticas y el estado socioeconmico.
4.3 Los combustibles fsiles y los biocombustibles son materia orgnica que contiene energa capturada de la luz solar. La energa en los combustibles fsiles como el petrleo, el gas natural y el carbn proviene de la energa que productores como plantas, algas y cianobacterias capturaron de la luz solar hace mucho tiempo. La energa en los biocombustibles como los alimentos, la madera y el etanol proviene de la energa que los productores capturaron de la luz solar muy recientemente. La energa almacenada en estos combustibles se libera durante las reacciones qumicas, como la combustin y la respiracin, que tambin liberan dixido de carbono a la atmsfera.
4.4 Los seres humanos transportan energa de un lugar a otro. Los combustibles a menudo no se utilizan en su origen, sino que se transportan, a veces a largas distancias. Los combustibles se transportan principalmente por tuberas, camiones, barcos y trenes. La energa elctrica se puede generar a partir de una variedad de recursos energticos y se puede transformar en casi cualquier otra forma de energa. Los circuitos elctricos se utilizan para distribuir energa a lugares distantes. La electricidad no es una fuente primaria de energa, sino un portador de energa.
4.5 Los seres humanos generan electricidad de mltiples maneras. Cuando un imn se mueve o el campo magntico cambia en relacin con una bobina de alambre, se induce a los electrones a fluir en el alambre. La mayor parte de la generacin humana de electricidad ocurre de esta manera. Los electrones tambin pueden ser inducidos a fluir a travs de la interaccin directa con partculas de luz; esta es la base sobre la cual funciona una clula solar. Otros medios para generar electricidad incluyen electroqumicos, piezoelctricos y termoelctricos.
4.6 Los humanos almacenan energa intencionalmente para su uso posterior de varias maneras diferentes. Algunos ejemplos incluyen bateras, depsitos de agua, aire comprimido, hidrgeno y almacenamiento trmico. El almacenamiento de energa implica muchos desafos tecnolgicos, ambientales y sociales.
4.7 Las diferentes fuentes de energa y las diferentes formas en que la energa puede transformarse, transportarse y almacenarse tienen diferentes beneficios e inconvenientes. Un sistema energtico dado, desde su fuente hasta el final, tendr un nivel inherente de eficiencia energtica, costo monetario y riesgo ambiental. Cada sistema tambin tendr implicaciones de seguridad nacional, acceso y equidad.
Conforme ms escasean los recursos petrolferos, los sistemas de explotacin expanden los lmites de lo que es tecnolgicamente posible, por ejemplo, taladrando a profundidad en aguas transnacionales. Un cambio energtico est en marcha. El histrico Acuerdo de Pars climtico de 2016 lanz la clara seal de que es imperativo iniciar un movimiento mundial hacia energas baja en carbono. Los pases promovieron este acuerdo en la Conferencia del Clima de Glasgow de 2021 y, a pesar de la variabilidad poltica en el compromiso de EEUU para resolver el cambio climtico, el cambio a la energa limpia contina sin cesar, a menudo liderado por otras naciones y estados, ciudades y corporaciones de EEUU.
El origen de nuestras fuentes de energa es un tema emocionante y atractivo para los/las estudiantes y es una excelente forma de aprender sobre las diferentes maneras en las que se puede generar energa, as como el impacto y las implicaciones sociales que acarrean varios tipos de energa. Estos conceptos giran en torno a la energa que se utiliza para fines humanos, incluyendo las fuentes de energa renovables y no renovables, el almacenamiento de energa, la generacin de electricidad y el transporte de energa de un lugar a otro.
Un punto de partida esencial para este tema es el concepto de fuentes de energa renovables y no renovables. Muchos estudiantes ya estn familiarizados con la idea de que los combustibles fsiles se regeneran a un ritmo mucho ms lento que como los usamos, por lo que no son renovables. La energa renovable existe en muchas formas: hidroelctrica, solar, elica, geotrmica y biocombustibles. Cada uno de ellos ofrece una gran cantidad de temas y matices relacionados. Por ejemplo, la energa solar se puede generar en un solo tejado o en granjas solares de gran escala. La energa solar tambin se puede generar al concentrar plantas de energa solar que utilizan una variedad de espejos para dirigir la energa del Sol hacia una torre central. Este tipo de energa solar tambin puede suministrar energa por la noche. Un estudio detallado de la generacin de energa puede evitar una categorizacin demasiado simplificada de los distintos tipos de energa como buenos o malos.
Tambin vale la pena abordar los aspectos prcticos y tecnolgicos relativos a la energa. La distribucin de los recursos energticos en todo el mundo es desigual, ya que algunas regiones tienen una gran cantidad de fuentes de energa mientras que otras no. Las reas donde la energa se utiliza ms intensivamente no son necesariamente los mismos lugares dnde los recursos energticos existen naturalmente. Por ejemplo, ricos yacimientos de petrleo y gas se encuentran en algunos entornos marinos en alta mar y los parques elicos se encuentran en entornos rurales. En ambos casos, esta energa se transporta al lugar donde se consume. Adems, los usos finales de la energa varan segn la geografa, la poca del ao y la hora del da. Por lo tanto, la energa debe ser transportada, almacenada y convertida de una forma a otra para que est disponible cuando y donde sea necesaria.
Ver una versin de este video fuera de la plataforma YouTubeLos/las estudiantes de hoy en da estn presenciando un renacimiento de la tecnologa de energa. Despus de dcadas de un uso energtico dominado por los combustibles fsiles, una amplia gama de opciones innovadoras aguarda ser explorada. La transicin del mundo hacia recursos energticos alejados de los combustibles intensivos de carbono es un tema de importante que ofrece oportunidades de aprendizaje enriquecidas, relevantes y multifacticas. El aprendizaje sobre las fuentes de energa puede abordarse desde la perspectiva de la ingeniera, la salud pblica, la economa o el comercio internacional, lo que hace que un enfoque multidisciplinario sea ideal (estas ideas tambin se abordan en Decisiones Energticas).
Al igual que los ecosistemas dependen de la disponibilidad de energa, la sociedad tambin depende de la energa para la mayora de las actividades humanas como la infraestructura, el transporte, o la produccin de alimentos. Sin embargo, la cantidad de energa disponible para una sociedad determinada es limitada. Incluso formas de energa renovable dependen de la ubicacin geogrfica y la accesibilidad tecnolgica. Los suministros de energa no renovable son finitos y generan un impacto derivado de su extraccin, transporte y consumo. La fijacin de los precios de la energa, la equidad energtica y la seguridad energtica son factores que determinan la disponibilidad de energa en diferentes partes de la sociedad. Algunas sociedades tienen una gran cantidad de energa, mientras que otras luchan por satisfacer sus necesidades bsicas. Al aprender sobre estos conceptos, los/las estudiantes pueden comenzar a ver cmo los seres humanos dependen del uso de la energa, pero tambin cmo estn limitados por los aspectos prcticos de su uso.
Esta grfica contiene informacin de la Administracin de Informacin Energtica de EEUU (EIA por sus siglas en ingls) que muestra el desglose del uso de energa en funcin de los distintos tipos de fuentes energticas. Esta imagen se actualiza anualmente por lo que informacin ms reciente puede encontrarse en: -energy-facts/La mayora de los/las estudiantes ya conocen que la energa puede provenir de muchas fuentes. Sin embargo, pueden tener ideas errneas sobre de dnde proviene su propia energa o cunta energa se deriva de varias fuentes. Por ejemplo, los/las estudiantes pueden sorprenderse al conocer que solo una pequea fraccin del suministro de energa de EEUU proviene de turbinas elicas y otras fuentes renovables (12% en 2021), mientras que el 79% proviene de combustibles fsiles. La energa nuclear genera el 8% del suministro de energa de EEUU (Datos por la Administracin de Informacin Energtica (EIA), 2021). A pesar de la popularidad y la importancia de las tecnologas de energa renovable, es importante comprender que los combustibles fsiles siguen siendo parte vital de nuestro suministro de energa, en especial para usos no electrificados como la industria pesada, el transporte y la calefaccin en hogares. Sin embargo, con la aprobacin del Acta de Reduccin de Inflacin de 2022 (Inflation Reduction Act o IRA en ingls), se prev que las energas renovables sobrepasen a las no renovables en trminos de capacidad de generacin elctrica en las prximas dcadas (Pronstico de 2023 de la Administracin de Informacin Energtica (EIA)).
Esto ilustra los desafos extraordinarios a los que nos enfrentamos al movernos ms all de la energa fsil. La transicin de los combustibles fsiles genera un nuevo conjunto de retos como el almacenamiento de energa, la tecnologa de las bateras y un suministro de energa que se une a partir de numerosas fuentes intermitentes en lugar de unas pocas plantas de energa de estado estable.
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