Toda clase de vida en el universo es completamente dependiente de energía y se basa en la conversión, uso, almacenamiento y transferencia de la misma. La humanidad desde sus inicios ha utilizado diferentes formas de energía y sin duda, su presencia se ha convertido en pieza clave para nuestro desarrollo. ¿Pero qué es exactamente? y ¿cómo podemos obtenerla?
Podemos definir el término de energía como la capacidad de un cuerpo de realizar un trabajo, de producir movimiento o de generar un cambio en ellos mismos o en otros cuerpos. Puede ser denominada como energía potencial (almacenada) o cinética (en movimiento), siendo estas dos formas interconvertibles, es decir, la energía potencial liberada se convierte en cinética, y ésta cuando se acumula se transforma en potencial. Lo cual nos lleva a un hecho que es necesario aclarar y que se confirma a través de años de experiencias acumuladas por medio de la observación y es que la energía no puede ser creada ni destruida, sólo transformada de una forma en otra, siendo este el principio de la conservación de la energía, el cual constituye la primera ley de la termodinámica. La unidad de medida utilizada para la energía es el Joule (J).
Formas de energía
Existen diferentes formas de energía, la más conocida y sin duda la más necesaria para la vida moderna es la energía eléctrica, por lo que profundizaremos más en ella. Sin embargo, veremos todos los tipos conocidos.
Energía mecánica
Es aquella relacionada con la posición como con el movimiento de los cuerpos y, por tanto, involucra a las distintas energías que tiene un objetivo en movimiento. Puede ser representada a través de la siguiente fórmula:
Em = Ep + Ec
Donde Em es la energía mecánica (J), E p la energía potencial (J) y Ec la energía cinética (J). Y existen ciertos dispositivos que pueden almacenarla como lo son caídas de agua, resortes comprimidos entre otros.
Energía química
Es la que se encuentra contenida o que se produce a través de reacciones entre las moléculas de uno o más compuestos, está siempre asociada a la materia y se manifiesta cuando se produce en ella una modificación en los enlaces químicos de los átomos y moléculas que la componen. Puede ser almacenada en baterías.
Energía Térmica
Es la energía contenida en un sistema que es responsable de su temperatura y se manifiesta mediante el calor. Existen varios métodos y tecnologías para almacenar calor, que generalmente consisten en la utilización de materiales con un buen aislamiento térmico y un fluido que retenga capaz de retener dicha energía en forma de calor.
Energía nuclear
Es la que se encuentra contenida en los núcleos atómicos y puede ser liberada a través de su rotura, lo que se conoce como fisión, o de su unión, lo que se denomina fusión.
Energía electromagnética
Se atribuye a la presencia de un campo electromagnético, generado a partir del movimiento de partículas eléctricas y magnéticas moviéndose y oscilando a la vez. Son lo que conocemos como ondas electromagnéticas, que se propagan a través del espacio y se trasladan a la velocidad de la luz, como lo hace el Sol, por ejemplo.
Energía eléctrica
La electricidad es una parte básica de la naturaleza y una de las formas de energía más utilizadas, está asociada con cargas eléctricas que pueden ser estacionarias o móviles. La carga eléctrica es una propiedad fundamental de la materia y está constituida por partículas elementales, llamadas electrones, protones y neutrones. El electrón lleva una carga designada, por convención, como negativa y es el responsable de diversas manifestaciones de la electricidad como el resultado de su acumulación o movimiento.
La electricidad es considerada una forma de energía secundaria, ya que es producida a través de la transformación de otras energías primarias que pueden ser limpias o no. Dentro de la categoría de energía limpia tenemos a la energía nuclear, energía solar, energía eólica y energía hidroeléctrica de las energías que puede ser categorizadas como no limpias tenemos el carbón, petróleo, gas natural y otros hidrocarburos.
La necesidad de abordar el cambio climático está impulsando una transformación dramática de los sistemas de energía a nivel mundial a unos bajos en carbono, por lo que gobiernos de todo el mundo están poniendo especial interés en más fuentes de generación limpia y renovable en sus matrices energéticas.
