viernes, 3 de junio de 2016

ENERGÍA NUCLEAR


HISTORIA:

La Energía Nuclear, desde sus inicios, ha concitado el interés y la atención de la humanidad. Para la mayoría de las personas existe una triste asociación entre energía nuclear y la bomba atómica, lo que ha generado temor, desconfianza y sobre todo desconocimiento sobre el amplio espectro de las aplicaciones pacíficas de este tipo de energía.
Muchos científicos a lo largo de la historia permitieron el desarrollo del conocimiento, la experimentación y las aplicaciones prácticas de la energía nuclear. Ya a finales de siglo XIX se habían iniciado una serie de investigaciones que sentarían las bases de esta ciencia, tales el descubrimiento de los rayos X, el descubrimiento del electrón y el descubrimiento del fenómeno de la radiactividad, realizado por Becquerel en forma accidental, sin dejar de mencionar el arduo trabajo desarrollado por el matrimonio de Marie y Piere Curie, respecto del estudio de las sustancias radiactivas y el descubrimiento de los elementos Polonio y Radio.
Fue en 1939, cuando Lisa Meitner y Otto Hahn descubrieron que mediante un neutron se podía dividir un núcleo atómico de Uranio, liberando una gran cantidad de energía en el proceso, fenómeno que hoy en día conocemos como la fisión nuclear. Este descubrimiento permitió que en 1942 Enrico Fermi obtuviera la primera reacción nuclear controlada, en el primer reactor nuclear que se construyó para estos fines: “La Pila Atómica de Fermi”.
Recién a finales de 1950 comienza la utilización práctica de esta energía, mediante el uso de reactores nucleares para producir energía eléctrica. Los inicios del desarrollo nuclear chileno se remontan a esta década. Es así como, en 1954 se crea el Grupo de Física Nuclear en el Departamento de Física de la Universidad de Chile, donde se adquirió un acelerador de partículas, que tuvo utilidad para la investigación y la formación de recursos humanos hasta bien entrado el siglo XX. Posteriormente, el 14 de septiembre de 1955, el Dr. Eduardo Cruz Coke Lassabe presentó al Senado de la República un Proyecto de Ley referente a las nuevas energías que Chile podría disponer en un futuro cercano. Trató, según sus palabras, “el más inquietante de los problemas del mundo contemporáneo: el descubrimiento del manejo del fuego atómico, en su uso pacífico”. Su intervención marca un hito relevante que marcó el inicio en el desarrollo de esta actividad en el país.
Años más tarde, durante la presidencia de don Jorge Alessandri Rodriguez, en específico el 16 de abril de 1964, se crea la Comisión Nacional de Energía Nuclear y el 23 de octubre de 1965, fue creada la Comisión Chilena de Energía Nuclear, CCHEN, continuadora de la Comisión Nacional de Energía Nuclear, siendo la CCHEN una entidad del Estado.

FUNCIONAMIENTO:

El proceso de la energía nuclear se basa en una colisión entre varios elementos dentro del núcleo de la central. Cuando allí el uranio, torio y plutonio reciben un neutrón se produce un impacto entre ambos, algo que libera energía creando dos neutrones, que a continuación impactarán con dos núcleos atómicos que se volverán a multiplicar y así sucesivamente. En este proceso se genera mucha energía, en forma de calor. Lo que se busca en las centrales es hacer este proceso de forma controlada, por lo que se aplican diferentes procedimientos, usando un material para diluir el material fusionable y disminuir la velocidad de los neutrones, utilizando un material que comúnmente se llama moderador. Con estos dos procesos se puede controlar lo que ocurre en el proceso, pero para que la central nuclear sea efectiva es necesario sacar la energía, para lo que se usa un líquido refrigerante, que también servirá para enfriar el reactor.
En el caso de la central de Fukushima el refrigerante usado es agua normal. Esta pasa por el reactor, lo enfría y genera vapor. El vapor transcurre por una serie de turbinas que están conectadas a un generador y ahí es donde se genera la electricidad que después podemos usar --el proceso se repite de forma continua--. Una explicación de esto algo más extendida la podéis leer de mano de Arturo Quirantes, profesor de Física de la Universidad de Granada.


PAÍSES QUE ESTÁN USANDO ENERGÍA NUCLEAR

Los 435 reactores en operación producen alrededor del 15% de la electricidad mundial. A fnales de 2012, 65 unidades más se encuentran en construcción en países como China, India, Bulgaria, Japón, Rusia, Corea del Sur, Finlandia o Francia. Todos ellos, conscientes de los problemas energéticos, medioambientales y ahora económicos construyen nuevas plantas nucleares porque consideran que la energía nuclear es una fuente esencial para el presente y futuro de sus países. 
A los países emergentes, que tienen que satisfacer la creciente demanda de electricidad, se unen otros como Francia, el país de la Unión Europa más partidario de esta fuente de energía y donde el 77,71% de su electricidad es de origen nuclear. El país galo construye un reactor nuclear de nueva generación (EPR) y ha anunciado la intención de comenzar la construcción de uno nuevo en 2012. En Finlandia, el 30% de la electricidad proviene de los cuatro reactores que tiene en operación. Actualmente construye una nueva unidad y ya hay estudios que plantean la necesidad de una sexta. Por su parte, Reino Unido, que cuenta con 18 reactores que en 2011 produjeron el 17,82% de su electricidad, ha decidido dar luz verde a la construcción de nuevas centrales nucleares con dos objetivos básicos: frenar las emisiones contaminantes y reducir la dependencia exterior.

Ventajas y desventajas de la energía nuclear:

En primer lugar vale aclarar que la energía nuclear es sumamente ventajosa en numerosos aspectos y que a pesar de todo lo que se pueda decir, actualmente es una forma de generar energía siempre a tener en cuenta. Por ejemplo, genera gran parte de la energía eléctrica que consumimos día a día y sólo en la Unión Europea un tercio de la energía eléctrica utilizada se obtiene gracias a la energía nuclear, evitando que unas 700 millones de toneladas de CO2 se envíe hacia la atmósfera.
Al ser una energía no contaminante en su mayoria, su uso garantiza un daño menor al medio ambiente, evitando el uso de combustibles fósiles, generando mucha energía con poco combustible.
En cuanto a sus desventajas, los riesgos de accidentes nucleares ya son más que conocidos. Las catástrofes de Chernobyl y la más reciente en Fukushima, son realmente paradigmáticas en este aspecto y si no se toman los recaudos de seguridad necesarios, el riesgo para la humanidad es enorme.
 Con frecuencia se intenta minimizar el impacto de la radioactividad artificial, comparándola con el nivel de radiación ambiental natural. El comportamiento químico y biológico de los radio isótopos artificiales provoca su concentración en la cadena alimenticia, o en ciertos órganos, en mayor grado que los naturales. Los organismos vivientes nunca tuvieron que evolucionar para soportar tales substancias. Por tanto, su presencia supone un riesgo mucho mayor de lo que muestra una comparación simplista de su radioactividad. 
De hecho, las centrales nucleares demandan un alto costo de construcción y mantenimiento y es por ello que en muchos casos se prefiere el uso de combustibles fósiles. Además, las posibilidades de un uso de la energía nuclear no pacífico es muy real. Muchas naciones pueden utilizarlas con fines bélicos que condenaría a la humanidad eternamente.

***ESTO ES POR LAS RADIACIONES

Y ESTE PEZ POR SUSTANCIAS RADIACTIVAS...



jueves, 2 de junio de 2016

...ENERGÍA SOLAR...

HISTORIA:

El sol, como eje fundamental de la vida humana, fue venerado por casi todas las civilizaciones antiguas. En la antigua Grecia, los dioses del sol eran Helios y Apollo, a quienes se dedicaron incontables templos. También fueron los griegos los primeros en usar diseños de casas para aprovechar la luz del sol en forma pasiva, probablemente desde el año 400 A.C.
Los romanos fueron los primeros en usar vidrio en sus ventanas para atrapar la luz solar en sus hogares. Incluso promulgaron leyes que penaban el bloquear el acceso a la luz a los vecinos. También fueron los romanos los primeros en construir casas de cristal o invernaderos para crear condiciones adecuadas para el crecimiento de plantas exóticas o semillas que traían a Roma desde los lejanos confines del imperio.

FUNCIONAMIENTO:

Existen dos formas principales de utilizar la energía solar, una como fuente de calor para sistemas solares térmicos, la otra como fuente de electricidad para sistemas solares foto-voltaicos. Nos centraremos en esta última aplicación.
En principio la forma en la que se captura la luz del sol para convertirla en electricidad se hace a través de paneles solares o fotovoltaicos. Estos paneles están formados por grupos de las llamadas células o celdas solares que son las responsables de transformar la energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (electrones).
header-home
Estas células se conectan entre sí como un circuito en serie para así aumentar la tensión de salida de la electricidad, o sea si será de 12 volts o 24. Al mismo tiempo varias redes de circuito paralelo se conectan para aumentar la capacidad de producción eléctrica que podrá proporcionar el panel.
solar-electricity
Como el tipo corriente eléctrica que proporcionan los paneles solares es corriente continua, muchas veces se usa un inversor y/o convertidor de potencia para transformar la corriente continua en corriente alterna, que es la que utilizamos habitualmente en nuestras casas, trabajos y comercios.

PAISES QUE ESTAN USANDO ENERGIA SOLAR:

España

De acuerdo con "Electrical Engineering Times", España prevé aumentar su capacidad al máximo en 2009. España planea agregar 2.511 megavatios de electricidad a partir de tecnologías de generación de energía solar. El aumento de la capacidad de generación eléctrica de España podría alimentar a unos 25 millones de hogares estadounidenses promedio.

Alemania

Alemania planea añadir unos 1.500 megavatios de electricidad a partir de los sistemas de generación de energía solar. 1.500 megavatios de Alemania podrían alimentar a unos 15 millones de hogares estadounidenses promedio.
Estados Unidos
Los Estados Unidos ocupaba el tercer lugar en el  de los aumentos de producción de energía solar en el año 2009. El objetivo de los Estados Unidos fue añadir 342 megavatios de capacidad de producción de energía solar. Eso es suficiente energía para alimentar alrededor de 3,4 millones de hogares.

Corea del Sur

Corea del Sur añadió una capacidad eléctrica solar ligeramente menor que en los Estados Unidos. Corea del Sur planea un aumento de la producción de alrededor de 274 megavatios de electricidad a partir de la energía solar. Ese es el consumo de energía equivalente a 2,7 millones de hogares estadounidenses promedio.

Italia

Los productores eléctricos italianos planean aumentar la producción de energía solar en alrededor de 258 megavatios. Esa capacidad podría alimentar el equivalente a 2,5 millones de hogares estadounidenses.

Japón

De todos los países que planifican aumentos de más de 100 megavatios, Japón ocupo el lugar el más bajo. Japón prevé aumentos de alrededor de 230 megavatios de generación de energía solar. En ese nivel, el aumento de Japón de energía solar podría abastecer a 2,3 millones de hogares en los Estados Unidos.

Aumentos previstos pequeños

Varios otros países etaban planeando grandes aumentos de producción de energía solar. La República Checa prevé un aumento de 51 megavatios. Portugal prevé un aumento de 50 megavatios, mientras que Bélgica prevé un aumento de 48 megavatios. Francia llegó en 10º lugar en la lista con un aumento previsto de 46 megavatios.

  • VENTAJAS:

  • La energía solar es un recurso renovable prácticamente ilimitado. Hay virtualmente una provisión ilimitada de energía solar que podemos usar y es una energía renovable. Esto significa que nuestra dependencia de combustibles fósiles se puede reducir en proporción directa a la cantidad de energía solar que producimos. Con el constante incremento en la demanda de fuentes de energía tradicionales y el consiguiente aumento en los costos, la energía solar es cada vez más una necesidad.
  • No contamina. La energía solar es una excelente fuente de energía alternativa porque no hay contaminación al usarse.
  • Tiene un bajo costo de aprovechamiento. El único costo asociado al uso de la energía solar es el costo de fabricación de los componentes e instalación. Tras la inversión inicial no hay costos adicionales asociados a su uso.
  • Es adaptable a las necesidades. Los sistemas de energía solar pueden ser diseñados para ser flexibles y expandibles. Esto significa que tu primer proyecto solar puede ser pequeño y puedes aumentar en el futuro la capacidad de tu sistema para adaptarlo a tus necesidades. Al empezar con un proyecto relativamente pequeño puedes reducir el gasto inicial.   
  • Es limpia. Un sistema de energía solar para generación eléctrica en el hogar puede potencialmente eliminar hasta 18 toneladas de emisiones de gases de invernadero al ambiente cada año.
  • La energía solar opera con sistemas silenciosos. No hay contaminación por ruido.
  • La encuentras en todos lados. Una gran ventaja de la energía solar es su uso en ubicaciones remotas. Es la mejor forma de proveer electricidad a lugares aislados en todo el mundo, donde el costo de instalar líneas de distribución de electricidad es demasiado alto.Resultado de imagen para ventajas de la energia solar

  • DESVENTAJAS:

  • Los grandes proyectos de generación de energía solar a escala comercial pueden requerir grandes cantidades de tierra. Sin embargo, un sistema para una casa habitación no tiene este problema.
  • Los costos iniciales de instalación de un sistema de energía solar pueden ser altos comparados con otras alternativas. Sin embargo, como se señaló en el apartado de ventajas, no existen costos posteriores, por lo que la inversión inicial se recupera rápidamente. Para algunas familias los costos iniciales pueden ser un obstáculo importante, por lo que en muchos países existen apoyos gubernamentales y esquemas de financiamiento.
  • En algunos lugares la luz solar no tiene la intensidad o no es suficientemente constante para proporcionar un flujo de energía permanente. Este prácticamente no es un problema en México, ya que nuestro país cuenta con una excelente captación de luz solar en prácticamente todo su territorio
  • .Resultado de imagen para dias oscuros energia solar
En conclusión, la energía solar es una excelente alternativa para proveer las necesidades de energía de la sociedad moderna, ya que es limpia y eficiente. Aunque tiene algunas desventajas, la mayoría de ellas sólo aplica para proyectos muy grandes o en ubicaciones específicas donde la luz solar no es adecuada. Para países como México, que cuentan con una ubicación excelente para el aprovechamiento de la energía solar, esta forma de energía es una opción que debemos aprovechar al máximo.