Marco Teórico

La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza.
La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo, deformarlo o calentarlo.
La energía esta presente también en los cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o en la descomposición de agua mediante la corriente eléctrica.

La energía puede manifestarse de diferentes maneras: en forma de movimiento (cinética), de posición (potencial), de calor, de electricidad, de radiaciones electromagnéticas, etc. Según sea el proceso, la energía se denomina:  |

* Energía térmica
* Energía eléctrica
* Energía radiante
* Energía química
* Energía nuclear
* Energía magnética
* Energía electromagnética.
Energía térmica
Se denomina energía térmica a la energía liberada en forma de calor. Puede ser obtenida de la naturaleza o del sol, mediante una reacción exotérmica, como la combustión de algún combustible; por una reacción nuclear de fisión o de fusión; mediante energía eléctrica por efecto Joule o por efecto termoeléctrico; o por rozamiento, como residuo de otros procesos mecanicos o químicos. Asimismo, es posible aprovechar energía de la naturaleza que se encuentra en forma de energía térmica, como la energía geotérmica o la energía solar fotovoltaica.
La obtención de energía térmica implica un impacto ambiental. La combustión libera dióxido de carbono (CO2) y emisiones contaminantes. La tecnologíaactual en energía nuclear da lugar a residuos radiactivos que deben ser controlados. Ademas deben tenerse en cuenta la utilización de terreno de las plantas generadoras de energía y los riesgos de contaminación por accidentes en el uso de los materiales implicados, como los derrames de petróleo o de productos petroquímicos derivados.

Energía eléctrica

Se denomina energía eléctrica a la forma de energía resultante de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos cuando se les coloca en contacto por medio de sistemas físicos por la facilidad para trabajar con magnitudes escalares, en comparación con las magnitudes vectoriales como la velocidad o la posición. Por ejemplo, en mecanica, se puede describir completamente la dinamica de un sistema en función de las energías cinética, potencial, que componen la energía mecanica, que en la mecanica newtoniana tiene la propiedad de conservarse, es decir, ser invariante en el tiempo.
Su uso es una de las bases de la tecnología utilizada por el ser humano en la actualidad.
La energía eléctrica se manifiesta como corriente eléctrica, es decir, como el movimiento de cargas eléctricas negativas, o electrones, a través de un cable conductor metalico como consecuencia de la diferencia de potencial que un generador esté aplicando en sus extremos.
Cada vez que se acciona un interruptor, se cierra un circuito eléctrico y se genera el movimiento de electrones a través del cable conductor. Las cargas que sedesplazan forman parte de los atomos de que se desea utilizar, mediante las correspondientes transformaciones; por ejemplo, cuando la energía eléctrica llega a una enceradora, se convierte en energía mecanica, calórica y en algunos casos luminosa, gracias al motor eléctrico y a las distintas piezas mecanicas del aparato.
Tiene una utilidad directa para el ser humano, salvo en aplicaciones muy singulares, como pudiera ser el uso de corrientes en medicina, resultando en cambio normalmente desagradable e incluso peligrosa, según las circunstancias. Sin embargo es una de las mas utilizadas, una vez aplicada a procesos y aparatos de la mas diversa naturaleza, debido fundamentalmente a su limpieza y a la facilidad con la que se le genera, transporta y convierte en otras formas de energía. Para contrarrestar todas estas virtudes hay que reseñar la dificultad que presenta su almacenamiento directo en los aparatos llamados acumuladores.

Energía radiante

La energía radiante es la energía que poseen las ondas electromagnéticas1 como la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioletas (UV), los rayos infrarrojos (IR), etc. La característica principal de esta energía es que se propaga en el vacío sin necesidad de soporte material alguno. Se transmite por unidades llamadas fotones.
La energía radiante es una cantidad objetiva que depende sólo de la intensidad de luz y del color de la luz. La intensidad de hecho esta relacionada con el número de fotones por unidad de tiempo que inciden en una superficie y el color estarelacionado con la longitud de ondao frecuencia de la luz indicente. De hecho la potencia lumínica asociada a una fuente es la tasa de transferencia de energía en forma de luz por unidad de tiempo.

Energia química

La energía química es una manifestación mas de la energía. En concreto, es uno de los aspectos de la energía interna de un cuerpo y, aunque se encuentra siempre en la materia, solo se nos muestra cuando se produce una alteración intima de esta.

En la actualidad, la energía química és la que mueve los automóviles, los buques y los aviones y, en general, millones de maquinas. Tanto la combustión del carbón, de la leña o del petróleo en las maquinas de vapor como la de los derivados del petróleo en el estrecho y reducido espacio de los cilindros de un motor de explosión, constituyen reacciones químicas.
Finalmente hay que mencionas la mas reciente y espectacular aplicación de la energía química para lograr lo que durante muchos siglos constituyo su sueño: el viaje de ida y vuelta al espacio exterior y a la luna asi como la colocación de distintos tipos de satélites artificiales en determinadas orbitas.

Energía nuclear
La energía nuclear es la energía que se libera espontanea o artificialmente en las reacciones nucleares. Sin embargo, este término engloba otro significado, el aprovechamiento de dicha energía para otros fines como, por ejemplo, la obtención de energía eléctrica, térmica y mecanica a partir de reacciones nucleares, y su aplicación, bien sea con fines pacíficos o bélicos.1 Así, es comúnreferirse a la energía nuclear no solo como el resultado de una reacción sino como un concepto mas amplio que incluye los conocimientos y técnicas que permiten la utilización de esta energía por parte del ser humano.
Existen varias disciplinas y técnicas que usan de base la energía nuclear y van desde la generación de electricidad en las centrales nucleares hasta las técnicas de analisis de datación arqueológica (arqueometría nuclear), la medicina nuclear usada en los hospitales, etc.
Los dos sistemas mas investigados y trabajados para la obtención de energía aprovechable a partir de la energía nuclear de forma masiva son la fisión nuclear y la fusión nuclear. La energía nuclear puede transformarse de forma descontrolada, dando lugar al armamento nuclear; o controlada en reactores nucleares en los que se produce energía eléctrica, energía mecanica o energía térmica. Tanto los materiales usados como el diseño de las instalaciones son completamente diferentes en cada caso.
Otra técnica, empleada principalmente en pilas de mucha duración para sistemas que requieren poco consumo eléctrico, es la utilización de generadores termoeléctricos de radioisótopos (GTR, o RTG en inglés), en los que se aprovechan los distintos modos de desintegración para generar electricidad en sistemas de termopares a partir del calor transferido por una fuente radiactiva.
La energía desprendida en esos procesos nucleares suele aparecer en forma de partículas subatómicas en movimiento. Esas partículas, al frenarse en la materia que las rodea,producen energía térmica. Esta energía térmica se transforma en energía mecanica utilizando motores de combustión externa, como las turbinas de vapor. Dicha energía mecanica puede ser empleada en el transporte, como por ejemplo en los buques nucleares; o para la generación de energía eléctrica en centrales nucleares.
La principal característica de este tipo de energía es la alta calidad de la energía que puede producirse por unidad de masa de material utilizado en comparación con cualquier otro tipo de energía conocida por el ser humano, pero sorprende la poca eficiencia del proceso, ya que se desaprovecha entre un 86 y 92% de la energía que se libera.

Energía magnetica

Es la energía que desarrollan la tierra y los imanes naturales. La energía magnética terrestre es la consecuencia de las corrientes eléctricas telúricas producidas en la tierra como resultado de la diferente actividad calorífica solar sobre la superficie terrestre, y deja sentir su acción en el espacio que rodea la tierra con intensidad variable en cada punto, dada por las leyes de coulomb.
La energía magnética terrestre y la de los imanes naturales o artificiales se manifiesta con maxima intensidad como concentrada en dos puntos determinados de la tierra y de los imanes, denominados polos magnéticos, que distinguimos con los apelativos de polo norte y polo sur. La fuerza de atracción que se observa entre los polos de nombre contrario de dos imanes o de repulsión entre polos del mismo nombre es la manifestación mas patente de la energía magnética.

Energíaelectromagnética

La energía electromagnética es la energía que proviene de la radiación electromagnética. Esta radiación se compone de ondas, como ondas de radio y luz visible, que se mueven a la velocidad de la luz de una manera que sugiere la presencia de las ondas y partículas. La radiación electromagnética causa tanto los campos eléctricos y magnéticos. Sólo una pequeña parte del campo electromagnético es visible, esta parte del espectro electromagnético que se conoce como el espectro visible.
El campo de la electrodinamica, que es un subcampo del electromagnetismo, es el aspecto de la física que se centra en el estudio de la energía electromagnética. Es un campo en curso, como la energía electromagnética es una parte importante del campo de la física cuantica, que sigue siendo un area importante de estudio de la física moderna. Una de las areas de mayor interés en el estudio de la energía electromagnética es la dualidad onda-partícula de las ondas electromagnéticas. Cuando se analizó durante largos períodos de tiempo y las largas distancias, las ondas electromagnéticas se considera que se comportan como típicos, las ondas de oscilación. En distancias cortas, sin embargo, estas ondas se comportan como partículas sobre la base de sus movimientos y deformaciones.
La gente ha comenzado a utilizar la energía electromagnética en forma de energía solar, mediante paneles solares para obtener la energía radiante que proviene del sol y el uso que de la electricidad. Esto tiene muchas ventajas, como la energía es limpia y renovable.Muchos esperan que, en el largo plazo, proporcionara una alternativa viable para obtener energía a partir de combustibles fósiles. Los paneles solares son dependientes del clima, sin embargo, por lo que no son muy útiles en algunas partes del mundo que la experiencia nube pesada tapa sobre una base regular. La energía electromagnética del sol también se usa para varios satélites de energía y otros dispositivos en el espacio que no puede ser rapida o facilmente alimentados con combustibles fósiles.
Las plantas también hacen un amplio uso de la energía electromagnética del sol, que la energía es una parte esencial de la fotosíntesis, el método por el cual las plantas producen alimentos. La energía solar se convierte en energía química que los poderes de los procesos que permiten a las plantas para producir la glucosa que necesitan para sobrevivir a partir de dióxido de carbono y agua. El subproducto de esta reacción es el oxígeno, lo cual es necesario para la supervivencia humana.
La energía electromagnética se utiliza también para fines de comunicación. Las ondas de radio son ondas electromagnéticas que se utilizan en una variedad de frecuencias con fines de comunicación. Nikola Tesla, incluso postula que las ondas electromagnéticas podrían utilizarse para alimentar dispositivos diferentes de forma remota a grandes distancias, aunque sus teorías sobre el tema no se pusieron en practica.

La Tierra posee cantidades enormes de estos recursos. Sin embargo uno de los problemas que tiene planteada la humanidad es la obtencióny transformación de los mismos.
* Energías renovables: El término, energía renovable, engloba una serie de fuentes de energía que en teoría no se agotarían con el paso del tiempo. Estas fuentes serían una alternativa a las otras llamadas convencionales (no renovables) y producirían un impacto ambiental mínimo.

-Energía Biomasa
-Energía Solar Térmica
-Energía Solar Fotovoltaica
-Energía Hidraulica
-Energía Eólica
-Energía Geotérmica
* Energías No renovables: son aquellas que existen en una cantidad limitada y que una vez empleada en su totalidad no puede sustituirse, ya que no existe sistema de producción o la producción es demasiado pequeña para resultar útil a corto plazo.
-Petróleo
-Carbón
-Gas natural
-Nuclear
Transformación de la energía de primaria a secundaria:
* Refinación del petróleo: La función de una refinería es transformar el petróleo en productos derivados que satisfagan la demanda en calidad y cantidad. Cabe destacar que tal demanda es variable con el tiempo, tanto en el volumen total de derivados como en su estructura por productos.
La refinación del petróleo en la primera etapa consiste en la destilación primaría, a presión atmosférica, en la cual se separan las moléculas del petróleo, según la complejidad y peso de las mismas. Para destilar el petróleo crudo procedente de los yacimientos se le hace circular por haces de tubos dispuestos en forma de serpentín, colocados en un horno de pared refractarias. El producto alcanza los 300 – 400 °C y comienza a destilar; sus moléculasascienden a lo largo de una alta torre de fraccionamiento, teniendo los gases mas ligeros a subir hasta el extremo superior de la torre y los mas pesados a condensarse a diferentes alturas. Esto constituye el fraccionamiento de los hidrocarburos que componen el petróleo.
Las temperaturas de la torre de fraccionamiento son mas elevadas en la parte inferior que en la superior; en el interior de la torre hay un gradiente térmico. Los hidrocarburos mas volatiles y ligeros, de punto de ebullición bajo, se condensan en los platillos superiores a una temperatura de 37 – 38 °C aproximadamente; la gasolina se licua o condensa en los platillos cuya temperatura esta comprendida entre 70 y 140 °C. Los productos residuales que no se evaporan se condensan y recogen en el fondo de la torre. Cada uno de los productos condensados en la destilación ulterior, antes de enviarlo al mercado para su consumo.
El residuo de la destilación primaria es calentado en un horno y la mezcla de líquido y vapor que se forma se hace pasar por una columna. A diferentes niveles de la columna existen conductos laterales enlazados a despojadores, en los cuales los productos recogidos son enviados a la columna destiladora y reenviados para extraer los componentes mas ligeros. Cada uno de los productos refinados constituye una fracción de aceite lubricante de la cual se obtienen, mediante refinación, los aceites lubricantes acabados. El producto no evaporado en el horno se recoge en el fondo de la columna y puede ser usado como asfalto. Las fracciones mas ligerassalen por la parte mas alta de la columna en forma de vapor u pasan a través de un condensador o enfriador.
La producción de gasolina, éter de petróleo, aceite o esencia de diesel, etc., que se separan en la destilación fraccionada de los petróleos varían según su tipo y, por lo general, constituyen por sí mismos fracciones reducidas del producto destilado (el 20 por 100 en el caso de la gasolina); y como la demanda de algunos de estos productos en el mercado es continua y considerable, los técnicos han tenido que estudiar la forma de aumentar el rendimiento de cada derivado acorde con la demanda. Un método es el cracking o craqueo que consiste en el rompimiento de las moléculas complejas para obtener otras de peso molecular menor y mas sencillas.
En el proceso de desintegración térmica, el residuo proveniente de la destilación primaria del petróleo crudo ligero es sometido a alta temperatura y presión para convertir parte del aceite pesado en productos ligeros de mas valor, como gasolina y gas-oil. La desintegración térmica se denomina también reformación térmica de la gasolina.
Otro proceso empleado es la desintegración catalítica para convertir destilados pesados en gasolina de alta calidad, usando altas temperaturas y un catalizador. El catalizador promueve la reacción de conversión sin sufrir él mismo cambio químico. La carga precalentada obtenida de la destilación al vacío se descompone en parte al entrar en contacto con un torrente de catalizador caliente proveniente del regenerador. Los vapores de hidrocarburosarrastran el catalizador hacia el reactor, en el que continúan las reacciones de desintegración; el catalizador se separa de los vapores y se va al fondo. Durante el proceso, los depósitos de carbón que se forman sobre el catalizador disminuyen se eficiencia; por lo tanto, el catalizador “usado” es transferido por una corriente de aire hasta el regenerador, donde se quema el barbón. Desde la parte superior del reactor los vapores pasan a la columna de fraccionamiento. Las fracciones pesadas que todavía contienen trazas de catalizador descienden al fondo de la columna y pasan a un separador, donde es separado el aceite. La mezcla de aceite y catalizador que queda se manda continuamente al reactor junto con la carga fresca. Las ventajas principales del proceso de desintegración catalítica sobre el proceso térmico son su mayor rendimiento en gasolina y mejor calidad.
* Generación Termoeléctrica
El suministro de energía eléctrica tiene características específicas que los diferencian del suministro de otras energías secundarias como son, por ejemplo, los productos petrolíferos o el gas. La energía eléctrica no puede almacenarse económicamente en cantidades significativas, por lo que la potencia eléctrica generada debe ser igual en cada instante a la potencia demandada por los consumidores, mas las pérdidas del sistema. Esa demanda esta modulada por las actividades humanas en el lugar de servicio y presenta variaciones muy amplias, siguiendo los ritmos de trabajo diarios, semanales y anuales, ademas de la influencia de los cambiosestacionales. Para mantener la continuidad del servicio se ha recurrido a la interconexión de las plantas generadoras de electricidad mediante la extensión del sistema de transmisión de alta tensión.
La tecnología mas empleada en México es la generación termoeléctrica. El generador de vapor transforma la energía térmica, la cual es aprovechada para llevar el agua ala fase de vapor. Este vapor, ya sobrecalentado, se conduce a la turbina, donde su energía cinética se convierte en mecanica, misma que se transmite al generador para producir energía eléctrica. Este tipo de centrales puede utilizar como fuente de energía primaria combustóleo o gas natural. En la actualidad en el país se utiliza basicamente combustóleo.
Otra tecnología para la generación de energía eléctrica son las unidades de turbogas; el aire se comprime antes de llegar a la camara de combustión, donde se mezcla el combustible con el aire. De ello resultan gases de combustión calientes que, al expandirse, hacen girar la turbina. El generador acoplado a la turbina de gas transforma esta energía mecanica en energía eléctrica. Los gases desechados poseen un importante contenido energético, que se utiliza para calentar agua llevandola a la fase de vapor, que se aprovecha para generar energía eléctrica, siguiendo un proceso semejante al descrito para las plantas convencionales.
Por su parte, la tecnología de las centrales diesel sigue el principio de los motores de combustión interna, en donde se aprovecha la expansión de los gases de combustión para obtener laenergía mecanica, la cual a su vez es transformada en energía eléctrica en el generador. Actualmente, este tipo de motores consume una mezcla de combustóleo y diesel.
Finalmente, las centrales carboeléctricas no difieren en cuanto a su concepción basica de las termoeléctricas convencionales; el único cambio importante es el uso del carbón como energético primario. En la practica, el carbón y sus residuos de la combustión requieren de un manejo mas complejo que los combustibles líquidos o gaseosos utilizados en termoeléctricas convencionales.
* Generación Nuclear
Existen muchos tipos de reactores nucleares, sin embargo, en la actualidad, los principales son: PWR (Pressurized Water Reactor: Reactor de Agua a Presión); BWR (Boiling Water Reactor: Reactor de Agua Hirviendo); PHWR (Pressurized Heavy Water Reactor: Reactor de Agua Pesada a Presión); HTGR (High Temperature Gas-cooled Reactor: Reactor de Alta Temperatura Enfriado por Gas).
El reactor de agua a presión PWR, es un reactor que utiliza como moderador de agua ligera y requiere que el combustible sea uranio enriquecido. El agua ligera funciona no solamente como moderador sino también como refrigerante, por lo cual circula continuamente a través del núcleo, como refrigerante, por lo cual circula, continuamente a través del núcleo, extrayendo el calor generado en las fisiones y transfiriéndolo al generador de vapor. En el caso de este reactor, el agua se mantiene a una presión elevada para que no se pueda evaporar, de manera que en todo el circuito primario nunca hayvapor. Es solamente en el circuito secundario en donde se produce el vapor. El núcleo de este reactor esta contenido en un gran recipiente llamado vasija de presión, que contiene al núcleo y forma parte del circuito primario de circulación de agua. Para hacer las recargas de combustible es necesario detener el reactor y destapar la parte superior de la vasija. Esta operación se realiza, generalmente, una vez al año.
El reactor de agua en ebullición BWR es similar al PWR, excepto que el agua (moderador y refrigerante) esta a una presión menor que en el PWR, permitiéndole evaporarse el pasar por el núcleo. Esto es, el agua esta hirviendo en el núcleo, generando directamente el vapor, sin requerir un circuito secundario. El uranio esta enriquecido al 2.7%; el núcleo es bastante mayor que el del PWR, en consecuencia; también su vasija de presión es mayor. En esta clasificación caen los dos reactores de la planta nucleoeléctrica de Laguna Verde.
El reactor tipo CANDU utiliza como combustible uranio natural. Esto es posible porque el moderador empleado es agua pesada, mucho mas eficiente que el agua ligera. Este reactor no tiene el núcleo dentro de una vasija de presión sino que el combustible esta alojado en unos tubos llamados tubos de presión que atraviesan una vasija llamada calandria y que es la que sirve como alojamiento al moderador. El refrigerante, que también es agua pesada, circula a través de los tubos de presión enfriando el combustible. Al igual que el caso PWR, el refrigerante no hierve en el circuito primario,sino que se tiene un generador de vapor que transfiere el calor al circuito secundario. La utilización de los tubos de presión tiene como consecuencia el que se pueda recargar combustible sin necesidad de apagar el reactor.
En el reactor de Alta Temperatura Enfriado por Gas, el refrigerante es un gas y su moderador es grafito. Existen varias versiones de este tipo de reactor; no obstante, en la versión comercial el refrigerante es helio, el cual circula de arriba hacia abajo en el núcleo del reactor. Este diseño es de ciclo indirecto, ya que el gas no mueve directamente a las turbinas, sino que pasa a un generador de vapor. El combustible es uranio enriquecido. El contenedor es de concreto y no requiere una vasija de presión.
Existe otro tipo de reactor nuclear que utiliza plutonio 239, por lo que no es necesario moderara los neutrones, pues tal como son producidos en la fisión, o sea, como neutrones rapidos, son capaces de producir la fisión. Ademas, si hay bastantes neutrones, los que sobren de mantener la reacción en cadena se utilizan en irradiar núcleos de U-238, los cuales sufren una serie de reacciones que lo transforman en Pu-239. Al mismo tiempo que se esta sosteniendo una reacción en cadena utilizando Pu-239, sé esta transformando U-238 en nuevo combustible Pu-239. Cabe mencionar que estos reactores son capaces de producir mas combustible físil del que consumen, por lo que se les conoce como reactores rapidos de cría. Existen varios de tipo experimental en varios países: el Phoenix (250 MW) en Francia desde 1973;el PFR (250 MW) en el Reino Unido (1973) y el BN-350 Unión Soviética (150 MW) y que entró en operación en 1972. Los reactores rapidos tienen problemas que aún no se han solucionado.
* Generación Hidroeléctrica
El objeto principal de una instalación hidroeléctrica es transformar la energía hidraulica de un río en eléctrica; para ello, se utilizan turbinas y generadores de corriente alterna. La turbina es una maquina que transforma la energía de un fluido en movimiento giratorio directamente y sin necesidad de órganos intermedios. La velocidad que desarrolla una turbina hidraulica depende de la cantidad de agua y de desnivel entre la superficie del agua y el plano de salida.
Las turbinas de acción modernas son del tipo Pelton y tienen la particularidad de que el chorro que desemboca al aire libre llega al rodete tangencialmente, por lo que son perdurables al eje de la turbina. Se utilizan en caídas hasta de 1 000 metros.
Las turbinas en hélice y Kaplan se utilizan en las centrales de salto pequeño (hasta unos 70 metros), mientras que en los medianos, comprendidos entre 50 y 500 metros, se emplean las turbinas Francis, cuyos alabes modifican la velocidad de las capas líquidas, tanto en dirección como en magnitud.
Para la utilización de la energía hidraulica de una corriente de agua es preciso disponer de un salto de agua. Este salto puede ser natural o artificial. La altura del salto dependera esencialmente de las condiciones locales y constituye el parametro principal del proyecto de una central hidraulica. La alturaen la unidad de volumen de agua y por consiguiente, es interesante utilizar saltos del mayor desnivel posible.
El segundo parametro es al caudal de agua que también depende de las condiciones locales pero, ademas, es esencialmente variable en función de la época del año, debido a las precipitaciones atmosféricas de la cuenca hidrografica que alimenta la corriente de agua considerada. El caudal medio puede oscilar entre algunos metros cúbicos por segundo (torrentes de montaña) y algunos centenares o incluso millares de metros cúbicos por segundo en los grandes ríos.

* Generación Geotermoeléctrica
Este tipo de central opera con principios analogos a los de una termoeléctrica convencional, excepto en la producción de vapor, que en este caso se extrae del subsuelo, la mezcla agua-vapor que se tiene en el pozo se envía a un separador de humedad; el vapor ya seco se conduce a la turbina, donde se transforma su energía cinética en mecanica y ésta, a su vez, en electricidad en el generador.
Existen unidades de 5 MW en las que el vapor, una vez trabajado en la turbina, se libera directamente a la atmósfera. En las unidades de 22.5, 37.5, 50 y 110 NW, el vapor se envía a un condensador de contacto directo, en el cual se mezcla el vapor de escape de la turbina con el agua de circulación; parte de este volumen se envía a la torre de enfriamiento y el resto, junto con el proveniente del separador, se reinyecta al subsuelo o bien es enviado a una laguna de evaporación.
* Energía de la biomasa
La conversión biológica de labiomasa en la desintegración enzimatica, con producción de energía mediante microorganismos en condiciones anaeróbicas. Los principales métodos son la biometanización, que produce un gas combustible compuesto de metano y dióxido de carbono; producción de etanol por fermentación, para obtener un combustible líquido; despolimerización química o enzimatica de materiales lignocelulósicos para obtener lignina y azúcares simples.
La biometanización es un proceso común, debido a su amplia aplicación en el tratamiento de aguas cloacales para estabilizar los sólidos sedimentables y reaprovechar los nutrientes. El proceso funciona de manera óptima en el caso de sustancias organicas con alto contenido de humedad. Por lo general, la cantidad de metano producida es mayor que la de dióxido de carbono.
La conversión termoquímica de la biomasa emplea tecnologías como la combustión directa para producir calor; la pirólisis para producir gas, líquidos pirolíticos, productos químicos y carbón; la gasificación para producir gas de poder energético intermedio o bajo, y la liquefacción para producir combustóleo pesado o, mejorando el proceso, líquidos de punto de ebullición mas bajo utilizados como destilados, combustóleo liviano o gasolina.
La pirólisis es la descomposición térmica de materiales carbónicos en ausencia del oxígeno, como la destilación seca de la madera para producir metanol, carbón vegetal y gas de bajo poder energético.
Gasificación y liquefacción indirecta es la descomposición térmica del material organico con ayuda de ungas auxiliar, como el aire, oxígeno o hidrógeno, a fin de obtener únicamente productos finales gaseosos. Durante muchos años se ha producido gas de bajo valor energético que se ha usado en motores de gas, en generación de energía eléctrica y para fines industriales.
Formas de obtener energía eléctrica
En la actualidad, la mayor parte de la energía empleada en el mundo proviene de los combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas), que originan graves problemas de contaminación. Para solucionar estos problemas se buscan otras fuentes energéticas alternativas, renovables y de menos impacto sobre el medio ambiente.
La energía se obtiene de los recursos energéticos o fuentes de energía que brinda la naturaleza. Las fuentes de energía no renovables que el hombre ha empleado hasta la actualidad son:
* Los combustibles fósiles,
* Los minerales radioactivos.
Las fuentes de energía renovables que se utilizan actualmente son:
* El sol,
* El viento,
* El agua,
* Los volcanes, géiseles y aguas termales,
* Organismos vivos,
* El hidrógeno.

Fuentes de energía.
Son materiales o elementos de donde el hombre obtiene la energía que necesita para el mantenimiento y progreso de la civilización. A través de la historia del hombre, este dispuso en un principio como fuentes de energía, de sus propias fuerzas musculares, de la de ciertos animales, de viento, y de las aguas en movimiento, incluso cabe decir que durante grandes épocas solo la madera podía considerarse una fuente de energía térmica. A partir delsiglo XVIII empezó a utilizarse la hulla (carbón fósil, obtenido de vegetales que han sufrido una transformación a través de las eras geológicas), primero en Inglaterra, Francia y Alemania, y mas tarde en todos los demas países.
Fuentes de energías alternativas.
En la actualidad se estan comenzando a utilizar fuentes de energías renovables, no contaminantes, llamadas energías alternativas, que tienen en común las siguientes características:
* El recurso energético se encuentra en todo el planeta, lo que permite garantizar la utilización continuada (por ejemplo, el viento y el sol);
* Las tecnologías de conversión de estas fuentes de energía, como la solar y la eólica, para producir energía eléctrica requieren construcciones relativamente simples;
* Tienen bajos costos de operación
* La relativa sencillez de los procesos tecnológicos asociados permite que sean accesibles a los países pobres y de escaso desarrollo industrial;
* Pueden contribuir al desarrollo regional tanto en zonas agrarias como urbanas;
* Tienen un reducidísimo impacto ambiental;
* No se encuentran afectadas por problemas de escasez o agotamiento a largo plazo.

En general, la generación de energía eléctrica consiste en transformar alguna clase de energía química, mecanica, térmica o luminosa, entre otras, en energía eléctrica. Para la generación industrial se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas, que ejecutan alguna de las transformaciones citadas. Estas constituyen el primer escalón del sistema desuministro eléctrico.

Motores

Un motor es la parte de una maquina capaz de transformar cualquier tipo de energía (eléctrica, decombustibles fósiles, etc.), en energía mecanica capaz de realizar un trabajo. En los automóvileseste efecto es una fuerza que produce el movimiento.
Existen diversos tipos, siendo de los mas comunes los siguientes:
* Motores térmicos, cuando el trabajo se obtiene a partir de energía calórica.
* Motores de combustión interna, son motores térmicos en los cuales se produce unacombustión del fluido del motor, transformando su energía química en energía térmica, a partir de la cual se obtiene energía mecanica. El fluido motor antes de iniciar la combustión es una mezcla de un comburente (como el fuego) y un combustibles, como los derivados del petróleo y gasolina, los del gas natural o los biocombustibles.
* Motores de combustión externa, son motores térmicos en los cuales se produce una combustión en un fluido distinto al fluido motor. El fluido motor alcanza un estado térmico de mayor fuerza posible de llevar es mediante la transmisión de energía a través de una pared.
* Motores eléctricos, cuando el trabajo se obtiene a partir de una corriente eléctrica.
En los aerogeneradores, las centrales hidroeléctricas o los reactores nucleares también se transforma algún tipo de energía en otro. Sin embargo, la palabra motor se reserva para los casos en los cuales el resultado inmediato es energía mecanica.
Un motor eléctrico es una maquina eléctrica que transforma energíaeléctricaen energía mecanica por medio de interacciones electromagnéticas. Algunos de los motores eléctricos son reversibles, pueden transformar energía mecanica en energía eléctrica funcionando como generadores. Los motores eléctricos de tracción usados en locomotoras realizan a menudo ambas tareas, si se los equipa con frenos regenerativos.
Son ampliamente utilizados en instalaciones industriales, comerciales y particulares. Pueden funcionar conectados a una red de suministro eléctrico o abaterías. Así, en automóviles se estan empezando a utilizar en vehículos híbridos para aprovechar las ventajas de ambos.

Principio de funcionamiento
Los motores de corriente alterna y los de corriente continua se basan en el mismo principio de funcionamiento, el cual establece que si un conductor por el que circula una corriente eléctrica se encuentra dentro de la acción de un campo magnético, éste tiende a desplazarse perpendicularmente a las líneas de acción del campo magnético.
El conductor tiende a funcionar como un electroiman debido a la corriente eléctrica que circula por el mismo adquiriendo de esta manera propiedades magnéticas, que provocan, debido a la interacción con los polos ubicados en el estator, el movimiento circular que se observa en el rotor del motor.
Partiendo del hecho de que cuando pasa corriente por un conductor produce un campo magnético, ademas si lo ponemos dentro de la acción de un campo magnético potente, el producto de la interacción de ambos campos magnéticos hace que el conductor tienda a desplazarse produciendo asíla energía mecanica. Dicha energía es comunicada al exterior mediante un dispositivo llamado flecha.

Ventajas
En diversas circunstancias presenta muchas ventajas respecto a los motores de combustión:
* A igual potencia, su tamaño y peso son mas reducidos.
* Se pueden construir de cualquier tamaño.
* Tiene un par de giro elevado y, según el tipo de motor, practicamente constante.
* Su rendimiento es muy elevado (típicamente en torno al 75%, aumentando el mismo a medida que se incrementa la potencia de la maquina).
* Este tipo de motores no emite contaminantes, aunque en la generación de energía eléctrica de la mayoría de las redes de suministro si emiten contaminantes.

Motores de corriente continua
Los motores de corriente continua se clasifican según la forma como estén conectados, en:
* Motor serie
* Motor compound
* Motor shunt
* Motor eléctrico sin escobillas
Ademas de los anteriores, existen otros tipos que son utilizados en electrónica:
* Motor paso a paso
* Servomotor
* Motor sin núcleo

Motores de corriente alterna
Asíncrono o de inducción
Los motores asíncronos o de inducción son aquellos motores eléctricos en los que el rotor nunca llega a girar en la misma frecuencia con la que lo hace el campo magnético del estator. Cuanto mayor es el par motor mayor es esta diferencia de frecuencias.
Jaula de ardilla
Un rotor de jaula de ardilla es la parte que rota usada comúnmente en un motor de inducción de corriente alterna. Un motor eléctrico con un rotor dejaula de ardilla también se llama 'motor de jaula de ardilla'. En su forma instalada, es un cilindro montado en un eje. Internamente contiene barras conductoras longitudinales de aluminio o de cobre con surcos y conectados juntos en ambos extremos poniendo en cortocircuito los anillos que forman la jaula. El nombre se deriva de la semejanza entre esta jaula de anillos y barras y la rueda de un hamster (ruedas probablemente similares existen para las ardillas domésticas

Monofasicos
* Motor de arranque a resistencia. Posee dos bobinas una de arranque y una bobina de trabajo.
* Motor de arranque a condensador. Posee un capacitor electrolítico en serie con la bobina de arranque la cual proporciona mas fuerza al momento de la marcha y se puede colocar otra en paralelo la cual mejora la reactancia del motor permitiendo que entregue toda la potencia.
* Motor de marcha.
* Motor de doble capacitor.
* Motor de polos sombreados o polo sombra.

Trifasicos
* Motor de Inducción.
A tres fases
La mayoría de los motores trifasicos tienen una carga equilibrada, es decir, consumen lo mismo en las tres fases, ya estén conectados en estrella o en triangulo. Las tensiones en cada fase en este caso son iguales al resultado de dividir la tensión de línea por raíz de tres. Por ejemplo, si la tensión de línea es 380 V, entonces la tensión de cada fase es 220 V.

Rotor Devanado
El rotor devanado o bobinado, como su nombre lo indica, lleva unas bobinas que se conectan a unos anillos deslizantes colocados en el eje; pormedio de unas escobillas se conecta el rotor a unas resistencias que se pueden variar hasta poner el rotor en corto circuito al igual que el eje de jaula de ardilla.

Monofasicos
* Motor universal
* Motor de Inducción-Repulsión.
* Motor de fase partida
* Motor por reluctancia
* Motor de polos sombreados

Trifasico
* Motor de rotor devanado.
* Motor asíncrono
* Motor síncrono

Síncrono
En este tipo de motores y en condiciones normales, el rotor gira a las mismas revoluciones que lo hace el campo magnético del estator.

Usos
Los motores eléctricos se utilizan en la gran mayoría de las maquinas modernas. Su reducido tamaño permite introducir motores potentes en maquinas de pequeño tamaño, por ejemplo taladros o batidoras.

Cambio de sentido de giro
Para efectuar el cambio de sentido de giro de los motores eléctricos de corriente alterna se siguen unos simples pasos tales como:
* Para motores monofasicos únicamente es necesario invertir las terminales del devanado de arranque
* Para motores trifasicos únicamente es necesario invertir dos de las conexiones de alimentación correspondientes a dos fases de acuerdo a la secuencia de trifases.
* Para motores de a.c. es necesario invertir lso contactos del par de arranque.

Regulación de velocidad
En los motores asíncronos trifasicos existen dos formas de poder variar la velocidad, una es variando la frecuencia mediante un equipo electrónico especial y la otra es variando la polaridad gracias al diseño del motor. Esto último esposible en los motores de devanado separado, o los motores de conexión Dahlander.

El magnetismo
El magnetismo es un fenómeno físico por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables facilmente como el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes. Sin embargo todos los materiales son influidos, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético.
El magnetismo también tiene otras manifestaciones en física, particularmente como uno de los dos componentes de la radiación electromagnética, como por ejemplo, la luz.

Fundamentos de la Polaridad Magnetica N-S
Cuando cualquier cuerpo material (ya sea una estrella, planeta; nucleo atomico, electron, etc.) gira sobre si mismo, esto hace tambien rotar (y deformarse en espiral) a los campos gravitatorios y magneticos que produce ese cuerpo. 
Por esa razon, si acercamos dos cuerpos con spin (girando sobre si mismos) y deformacion de sus campos de fuerza magnetica y gravitatoria, estos campos de fuerza se repelaran entre ellos si no estan alineados en el mismo sentido de giro. En cambio se atraeran y sumaran si estan alineados en el mismo sentido de giro, es decir, con alineacion N-S entre ellos. 
Esto se puede ver claramente en el siguiente dibujo.

Como podemos ver, cuando los campos de fuerza magnética y gravitatoria giran en el mismo sentido, dichos campos pueden unirse y sumarse en un campo común. **Cuando los campos y orbitas son comunes a dos o mas atamos, se producen los enlaces covalente.
En cambio, si giran en sentido contrario, estos campos de fuerza chocaran entre ellos debido a que llevan contrario sentido de giro y movimiento. 
Por tanto, esta es la razón y fundamento para necesitar llevar el mismo sentido de giro cuando dos cuerpos en rotación se acercan entre ellos.
Solo en el caso de llevar el mismo sentido de giro y acercarse por el polo adecuado, es la única forma de unirlos sin que se rechacen.
Bobinas e Imanes
Cualquier bobina o iman tiene similar principio y funcionalidad que el anterior caso de cuerpos rotatorio, como por ejemplo los atomos. 
Si nos fijamos en el siguiente dibujo, podemos ver como en las bobinas conductoras (A) los electrones rotan sobre el centro de la misma en como lo hacen en los atomos. 
Este movimiento rotatorio y su efecto sobre los atomos conductores hace que se consiga también unos campos de fuerzas magnéticas rotatorias iguales a la que se producen en los atomos y también una dirección polar N-S de acoplamiento.
Luego los atomos y las bobinas son similares en la creación de polaridad magnética alrededor de ellos. 
En este caso, dos bobinas pueden atraerse si se aproximan en el sentido N-S.
En este sentido podemos decir
La polaridad magnética N-S consiste solo en un adecuado alineamiento de los campos de fuerza de un cuerpo en rotación, pero no una particularidad o dualidad de caracter de los campos magnéticos.
Por tanto la polaridad magnética N-S no es una propiedadeléctrica sino una resultante mecanica de suma y superposición de campos de fuerza.
En el siguiente dibujo vemos como los campos rotatorios se suman o restan según tengan el mismo sentido de giro o contrario sentido.

La atracción magnética es: cuando dos cuerpos con propiedades magnéticas son capaces de interactuar entre si, existen dos polos magnéticos , POLO NORTE y POLO SUR)
cuerpos con pon polos de igual nombre se repelen (polo norte con polo norte o , polo sur con polo sur )y cuerpos con polos de nombre diferentes se atraen(polo norte con polo sur)'
Como podras apreciar la interacción eléctrica es debido a cuerpos con cargas eléctricas
y la interacción magnética es entre cuerpos con propiedades magnéticas, iman por ejemplo.

y el método científica es: Obviamente podríamos decir que el método científico es el conjunto de estrategias que usan los científicos para desarrollar su función, es decir, hacer ciencia. Poco nos explica esto y es importante hacerlo porque la mejor manera definir y explicar la ciencia, y distinguirla de la pseudociencia y la charlatanería, es a través del método que utiliza.

El método científico es un proceso destinado a explicar fenómenos, establecer relaciones entre los hechos y enunciar leyes que expliquen los fenómenos físicos del mundo y permitan obtener, con estos conocimientos, aplicaciones útiles al hombre.

Los científicos emplean el método científico como una forma planificada de trabajar. Sus logros son acumulativos y han llevado a la Humanidad al momento cultural actual.