My OperaENERGIA RENOVABLE
Sunday, August 12, 2007 8:34:09 AM
La_Cultura_del_Slow_Down.pps
http://www.youtube.com/watch?v=xeuvjxMdLNY&mode=related&search=
TURBINA DE VIENTO - GUADALAJARA
icono de la ENERGIA RENOVABLE - ALEMANIA
Las energías renovables en Alemania,
representaban en 2005 más del 8% del suministro eléctrico en del país[1]. Los planes del Gobierno federal son que en 2010 supongan un 13% y lleguen al 20% en 2020[2]. La importancia económica de esta industria ha aumentado notablemente. En 2004 había 130.000 personas empleadas en el sector de las energías renovables en el país, especialmente en empresas pequeñas y de mediano tamaño.
El sector de las energías renovables se vio beneficiado por la entrada de Los verdes (Bündnis 90 / Die Grünen) en el Gobierno federal entre 1998 y 2005, especialmente por la ley que obliga a las empresas a comprar prioritariamente electricidad generada por fuentes renovables. Quienes producen energía en su propia casa, tienen la garantía por parte del Estado de que pueden vender su “producto” a precios fijos durante 20 años. Ello ha creado un gran auge en la producción de energía limpia.
Para el periodo 2005-2010 el Gobierno Federal ha destinado cerca de 800 millones de euros a la investigación científica en el país. Dicha investigación va a estar enmarcada en políticas de desarrollo duradero.
Adicionalmente en 2001 se aprobó la ley que prevé que todas las centrales nucleares se cierren tras un periodo de 32 años. La idea es que en 2020 no se utilice la energía nuclear en ninguna parte del país.
La política energetica alemana se enmarca dentro de la de la Unión Europea, así en el Consejo Europeo de marzo de 2007 en Bruselas aprobó un plan energético obligatorio que incluye un recorte del 20% de sus emisiones de dióxido de carbono antes del año 2020 y consumir más energías renovables para que representen el 20% del consumo total de la UE (contra el 7% en 2006)[3]. El acuerdo reconoció indirectamente el papel de la energía nuclear - que no es renovable - en la reducción de la emisión de gas de efecto invernadero, correspondiendo a cada Estado miembro decidir si recurrirá o no a esta tecnología.
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADas_renovables_en_Alemania
Por otra parte se estableció el compromiso de lograr una cuota mínima de un 10% de biocombustibles en el consumo total de gasolina y gasóleo de transporte en 2020. El biocombustible es el término con el cual se denomina a cualquier tipo de combustible que derive de la biomasa - organismos recientemente vivos o sus desechos metabólicos, tales como el estiércol de la vaca.
La caña de azúcar, productora de bioetanol.Los combustibles de origen biológico pueden sustituir parte del consumo en combustibles fósiles tradicionales (petróleo, carbón), algunos los consideran una fuente de energía renovable y que tiene poco impacto ambiental, sin embargo la utilización de semillas transgénicas y grandes cantidades de agroquímicos, así como la ampliación de la frontera agrícola de muchos países, mediante el desmonte de selvas y bosques nativos, cuestionan severamente esta teoría.
En Argentina y Brasil están siendo destruídas diariamente grandes extensiones de bosques nativos, para la plantación de soya y maíz cuyo destino será la producción de biocombustibles, además de alimentos. Esto contribuye al fenómeno del cambio climático y la desertificación de los suelos.
Algunos expertos y ambientalistas prefieren llamarlos agrocombustibles, pues consideran que el prefijo "bio" no es adecuado. Los biocombustibles más usados y desarrollados son el bioetanol y el biodiésel. El bioetanol, también llamado etanol de biomasa, se obtiene a partir de maíz, sorgo, caña de azúcar o remolacha. Brasil es el principal productor de Bioetanol (45% de la producción mundial), Estados Unidos representa el 44%, China el 6%, La Unión Europea el 3%, India el 1% y otros países el restante 1%.
El biodiesel, se fabrica a partir de aceites vegetales, que pueden ser ya usados o sin usar. En este último caso se suele usar raps, canola, soya o jatrofa, los cuales son cultivados para este propósito. El principal productor de biodiésel en el mundo es Alemania, que concentra el 63% de la producción. Le sigue Francia con el 17%, Estados Unidos con el 10%, Italia con el 7% y Austria con el 3%.
EOLICA
SOLAR
http://www.energiasostenible.net/almacenamiento_y_transporte_de_hidrog.htm
Debido a que el hidrógeno es escaso en forma libre
y la mayor parte de él se encuentra combinado con otros elementos, no es una fuente de energía primaria, como sí lo son el gas natural, el petróleo y el carbón. En realidad el hidrógeno es un vector energético, es decir un portador de energía que se debe producir a partir de fuentes primarias. Aun así el hidrógeno como combustible presenta diversas ventajas. El hidrógeno se quema en el aire libre cuando hay concentraciones entre el 4 y 75% de su volumen, en cambio el gas natural lo hace entre 5,4 y 15%. La temperatura por combustión espontánea es de 585 °C, mientras que para el gas natural es de 540 °C. El gas natural explota en concentraciones de 6.3 a 14%, mientras que el hidrógeno requiere concentraciones entre el 13 y el 64%, por lo que el gas natural es más explosivo que el hidrógeno.
En la actualidad existen cuatro formas de utilizar el hidrógeno para producir energía:
• Uniendo sus núcleos dentro de un reactor denominado Tokamak:
potentísimos electroimanes que hacen que el plasma “levite”, (atracción 100.000 veces la terrestre) y a la vez calentarlo haciendo pasar por él una corriente de varios millones de Amperios
durante el proceso conocido como fusión nuclear. En física, la fusión nuclear es el proceso mediante el cual dos núcleos atómicos se unen para formar uno de mayor peso atómico. El nuevo núcleo tiene una masa inferior a la suma de las masas de los dos núcleos que se han fusionado para formarlo. Esta diferencia de masa es liberada en forma de energía. La energía que se libera varía en función de los núcleos que se unen y del producto de la reacción. La cantidad de energía liberada corresponde a la fórmula E = mc² donde m es la diferencia de masa observada en el sistema entre antes y después de la fusión y "c" es la velocidad de la luz (300.000 km/s).
Los núcleos atómicos tienden a repelerse debido a que están cargados positivamente. Esto hace que la fusión solo pueda darse en condiciones de temperatura y presión muy elevadas que permitan compensar la fuerza de repulsión. La temperatura elevada hace que aumente la agitación térmica de los núcleos y esto los puede llevar a fusionarse, debido al efecto túnel. Para que esto ocurra son necesarias temperaturas del orden de millones de grados. El mismo efecto se puede producir si la presión sobre los núcleos es muy grande, obligándolos a estar muy próximos.
Las necesidades mínimas para producir la fusión se llaman Criterios de Lawson, y son criterios de densidad iónica y tiempo mínimo de confinamiento necesario.
La reacción de fusión más sencilla (esto es, la que requiere menos energía) es la del deuterio y el tritio formando helio
Los prototipos para reactores de fusión por confinamiento magnético son una aplicación más del hecho de que las partículas cargadas necesariamente describen hélices a lo largo de las líneas magnéticas como resultado de la fuerza de Lorenz, F=qvxB. En fusión, se trata de lograr que dos nucleos ligeros (usualmente alguno de los isótopos del hidrogeno, como el deuterio o el tritio) se acerquen lo suficiente como para sepurar la repulsión electróstatica y se fundan, para dar lugar a uno más pesado (en el caso del hidrógeno, se obtiene helio) y energía. Esta energía puede posteriormente convertirse en energía térmica o eléctrica, y puede ser una de las maneras de solventar la dependencia enfermiza (y cercana al agotamiento) de los combustibles fósiles de la sociedad industrializada.
• Combinándolo electroquímicamente con el oxígeno sin generar flama para producir directamente electricidad dentro de un reactor conocido como celda de combustible. Es una fuente de energía alternativa que lo mismo puede hacer funcionar un teléfono que mover un auto. Se prevé que su uso en el futuro cercano será común, pero mientras llega el momento, científicos buscan perfeccionar esta tecnología. Desde que el científico galés Sir William Robert Grove creara la primera celda de combustible, no habían sido más que curiosidades de laboratorio destinadas a usos militares y al programa espacial de la NASA.
Los científicos se están acercando a su objetivo de poder producir celdas de combustible prácticas, seguras y de bajo costo, capaces de proveer de energía eléctrica a cualquier aparato, desde teléfonos celulares y computadoras portátiles, hasta vehículos eléctricos.
• Combinándolo químicamente con el oxígeno del aire a través de quemadores convencionales y a través de procesos catalíticos, teniendo este método una amplia aplicación doméstica.[/U]
http://es.wikipedia.org/wiki/Permacultura
• Combinándolo químicamente con el oxígeno en medio acuoso dentro de una caldera no convencional para producir vapor motriz, en el ciclo conocido como Chan K'iin [1].
Uno de los principales problemas que se tienen con el hidrógeno es su almacenamiento y transporte. Si se confina en forma gaseosa, el contenedor tendría que soportar presiones de hasta 200 atmósferas. Si se desea almacenar en forma líquida, se tiene que enfriar a -253 °C y posteriormente guardarse en un depósito perfectamente aislado. Otra forma de almacenamiento se puede llevar a cabo mediante una reacción química reversible con diversas sustancias formando hidruros metálicos.
Propulsión de aviones con hidrógeno líquido
Una de las principales preocupaciones de la industria aeronáutica es la contaminación producida por el uso de combustibles fósiles, para la que se intentan diversas soluciones. Aunque 1 kg de keroseno produce 3 kg de CO2, produce también óxidos de nitrógeno y los NOX tienen peores efectos (lluvia ácida). Una de las más prometedoras parece ser el uso de hidrógeno líquido, para lo que el equipo del Dr. J. M. Pintado del Inta está investigando los efectos de las temperaturas criogénicas (por debajo de -175 C) en los materiales complejos con matriz polimérica. La relación resistencia/peso de los composites parece hacerlos los más adecuados para este tipo de aplicaciones y, aunque existe una excelente experiencia del comportamiento del material a temperaturas subcero árticas (-50 C) y en satélites artificales (-160 C) no ha estado sometido simultáneamente a las condiciones de temperatura y presión alternativas que las que exigiría el sistema. Una ventaja adicional es que aunque el volumen de hidrógeno necesario para un recorrido dado es cuatro veces mayor que el de keroseno, su peso es de 1/3 del de este último.
Aparece además en multitud de sustancias como, por ejemplo, el agua y los compuestos orgánicos, y es capaz de reaccionar con la mayoría de los elementos, es el elemento más abundante en la naturaleza.
Para los químicos antiguos las sustancias orgánicas procederían de fuentes animales o vegetales, mientras las sustancias inorgánicas serían las de procedencia mineral. Aunque durante muchos años se creyó que entre química orgánica y química inorgánica existía una barrera infranqueable, a principios del siglo XIX, tras conseguir el químico alemán Wöhler sintetizar la urea, un producto orgánico, a partir de sustancias inorgánicas, se comprobó que tal división era totalmente artificial, algo que es completamente evidente en la química moderna.
El núcleo del isótopo más abundante está formado por un solo protón. Además existen otros dos isótopos: el deuterio (que además tiene un neutrón) y el tritio (que tiene además dos neutrones).
La criogenia es el conjunto de técnicas utilizadas para enfriar un material a la temperatura de ebullición del nitrógeno molecular o a temperaturas aún más bajas. La temperatura de ebullición del nitrógeno, es decir 77,36 K (o lo que es lo mismo -195,79 °C) se alcanza sumergiendo a una muestra en nitrógeno líquido. El uso de helio líquido en lugar de nitrógeno permite alcanzar la temperatura de ebullición de éste, que es de 4,22 K (-268,93 °C).
En física y química, un plasma es un sistema que contiene un número significativo de partículas cargadas (iones) libres y cuya dinámica presenta efectos colectivos dominados por las interacciones electromagnéticas de largo alcance entre las mismas. Con frecuencia se habla del plasma como un estado de agregación de la materia con características propias, diferenciándolo de este modo del estado gaseoso, en el que no existen efectos colectivos importantes.
La disciplina hoy denominada física del plasma nació de la convergencia entre dos líneas de investigación originadas en el siglo XIX. Por un lado, el estudio riguroso de las descargas eléctricas fue iniciado en Inglaterra por Michael Faraday y continuado después por Joseph John Thomson, William Crookes y Sealy Edward Townsend. En 1923 Irving Langmuir observó que los gases ionizados presentes en una descarga respondían colectivamente a las perturbaciones externas. Esta cualidad, análoga a la de los plasmas sanguíneos, le llevó a adoptar el término plasma para referirse a estos sistemas.
La otra columna sobre la que descansa la física del plasma proviene de los estudios sobre el comportamiento de fluidos conductores bajo la influencia de campos electromagnéticos. Esta disciplina, llamada magnetohidrodinámica, fue desarrollada inicialmente por Faraday y André-Marie Ampère. En el siglo XX la magnetohidrodinámica permitió estudiar fenómenos observados en el Sol y en la ionosfera terrestre. Por ejemplo, las ondas magnetohidrodinámicas, hoy llamadas ondas de Alfvén en honor al físico sueco Hannes Alfvén, fueron introducidas por él mismo en 1942. Esta aportación fue premiada con el premio Nobel de física en 1970, único premio Nobel concedido hasta hoy por trabajos en la física del plasma.
SUSTITUCION DEL MOTOR DE COMBUSTION INTERNA POR WANKEL
Tras la Segunda Guerra Mundial el creciente interés en desarrollar reactores de fusión que proporcionaran una energía limpia, segura y barata alimentó un rápido avance de la física del plasma, esencial para entender el comportamiento de un gas a las altas temperaturas necesarias en el interior de tales dispositivos. A pesar del optimismo inicial, la fusión nuclear aún no ha logrado cumplir sus promesas, principalmente debido a la existencia de inestabilidades antes desconocidas en el plasma. Sin embargo, la comunidad científica espera que el Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER) logre eliminar tales inestabilidades y opere sostenidamente en condiciones energéticamente rentables de fusión.
Actualmente la física del plasma es una disciplina madura y extensa. Sus herramientas son imprescindibles en la investigación astrofísica y geofísica; sus aplicaciones tienen una gran importancia económica y van desde la mencionada fusión nuclear hasta el tratamiento de materiales mediante descargas eléctricas. Otros usos industriales son el grabado de circuitos electrónicos y la purificación de emisiones contaminantes.
http://es.wikipedia.org/wiki/Plasma_%28estado_de_la_materia%29
Tras conocer los valores de los parámetros descritos en la sección anterior, el estudioso de los plasmas deberá escoger el modelo más apropiado para el fenómeno que le ocupe. Las diferencias entre diferentes modelos residen en el detalle con el que describen un sistema, de modo que se puede establecer así jerarquía en la que descripciones de nivel superior se deducen de las inferiores tras asumir que algunas de las variables se comportan de forma prescrita. Estas asunciones o aproximaciones razonables no son estrictamente ciertas pero permiten entender fenómenos que serían difíciles de tratar en modelos más detallados.
Por supuesto, no todas las especies han de ser descritas de una misma forma: por ejemplo, debido a que los iones son mucho más pesados que los electrones, es frecuente analizar la dinámica de los últimos tomando a los iones como inmóviles o estudiar los movimientos de los iones suponiendo que los electrones reaccionan mucho más rápido y por tanto están siempre en equilibrio termodinámico.
Puesto que las fuerzas electromagnéticas de largo alcance son dominantes, todo modelo de plasma estará acoplado a las ecuaciones de Maxwell, que determinan los campos electromagnéticos a partir de las cargas y corrientes en el sistema.
Los modelos fundamentales más usados en la física del plasma, listados en orden decreciente de detalle, es decir de microscópicos a macroscópicos, son los modelos discretos, los modelos cinéticos continuos y los modelos de fluidos o hidrodinámicos.
ENERGIA ALTERNA: EOLICA
También es un recurso natural, que no ha empezado a ser valorado como tal hasta hace poco, el orden de la naturaleza. Por ejemplo, la integridad de los ecosistemas o el equilibrio térmico de la atmósfera, amenazado por el calentamiento global. El mantenimiento de la viablidad de la biosfera en su estado actual, necesario para la continuidad de la vida civilizada, depende de un determinado estado de equilibrio dinámico; tratándose de un sistema no linear, determinadas perturbaciones pueden apartarlo del equilibrio, con consecuencias impredecibles. Se intenta ahora que la Economía asimile esta consideración en sus valoraciones, con reformas de la contabilidad económica que tengan en cuenta el valor de estos servicios naturales
Los recursos no renovables más importantes son proporcionados por la esfera geológica de la Tierra en forma de materias primas, fuente de materiales, y combustibles fósiles, fuente de energía.
http://es.wikipedia.org/wiki/Recurso_natural
Se denomina reservas a los contingentes de recursos que pueden ser extraídos con provecho. El valor económico (monetario) depende de su escasez y demanda y es el tema que preocupa a la Economía. Su utilidad como recursos depende de su aplicabilidad, pero también del costo económico y del coste energético de su localización y explotación. Por ejemplo, si para extraer el petróleo de un yacimiento hay que invertir más energía que la que va a proporcionar no puede considerarse un recurso.
La contabilidad de las reservas produce muchas disputas, con las estimaciones más optimistas por parte de las empresas, y las más pesimistas por parte de los grupos ecologistas y los científicos académicos. Donde la confrontación es más visible es en el campo de las reservas de hidrocarburos. Aquí los primeros tienden a presentar como reservas todos los yacimientos conocidos más los que prevén encontrar. Los segundos ponen el acento en el coste monetario creciente de la exploración y de la extracción, con sólo un nuevo barril hallado por cada cuatro consumidos, y en el coste termodinámico (energético) creciente, que disminuye el valor de uso medio de los nuevos hallazgos
Los recursos naturales pueden clasificarse como bienes fondo ("stock") y bienes flujo. Algunos recursos naturales pueden presentar un carácter de fondo, mientras otros se consideran más como flujos. Los primeros son inherentemente agotables, mientras que los segundos sólo se agotarán si son empleados o extraídos a una tasa superior a la de su renovación. Los fondos que proporciona la naturaleza, como son los recursos mineros, pueden ser consumidos rápidamente o ahorrados para prolongar su disponibilidad. La imposibilidad de las generaciones futuras de participar en el mercado actual, interviniendo en esta decisión, constituye uno de los temas más importantes de la Economía.
De acuerdo a la disponibilidad en el tiempo, tasa de generación (o regeneración) y ritmo de uso o consumo se clasifican en renovables y no renovables. Los recursos naturales renovables hacen referencia a recursos bioticos (bosques, pesquerías, etc) o no limitados (luz solar, mareas, vientos, etc); mientras que los recursos naturales no renovables son generalmente depósitos limitados o con ciclos de regeneración muy por debajo de los ritmos de extracción o explotación (minería, hidrocarburos, etc). Es posible hacer un uso no renovable de un bien renovable, provocando su pérdida, como en el caso de recursos naturales ocurre por la sobreexplotación de las pesquerías o la degradación de los suelos.
El Bundesland de Baja Sajonia tiene por el norte una frontera natural con el Mar del Norte y con el cudal medio del rio Elba, tiene su frontera por la parte noroeste con Amt Neuhaus. Al suroeste transcurren las montañas del Harz en dirección Norte-suroeste ocupando casi una 3/4 de su superficie sobre Baja Sajonia. Limita en el norte con Paises Bajos. Las principales ciudades son Hanóver, Braunschweig, Osnabrück, Oldenburg y Göttingen.
El monte más alto de Baja Sajonia es el Wurmberg con 971 m de altura y se encuentra ubicado en las montañas del Harz. La mayoría de las montañas de este bundesland se encuentran al sudoeste. La depresión más profunda del territorio se encuentra en Freepsum en Ostfriesland.
http://www.youtube.com/watch?v=xeuvjxMdLNY&mode=related&search=
TURBINA DE VIENTO - GUADALAJARA
icono de la ENERGIA RENOVABLE - ALEMANIA
Las energías renovables en Alemania,
representaban en 2005 más del 8% del suministro eléctrico en del país[1]. Los planes del Gobierno federal son que en 2010 supongan un 13% y lleguen al 20% en 2020[2]. La importancia económica de esta industria ha aumentado notablemente. En 2004 había 130.000 personas empleadas en el sector de las energías renovables en el país, especialmente en empresas pequeñas y de mediano tamaño.
El sector de las energías renovables se vio beneficiado por la entrada de Los verdes (Bündnis 90 / Die Grünen) en el Gobierno federal entre 1998 y 2005, especialmente por la ley que obliga a las empresas a comprar prioritariamente electricidad generada por fuentes renovables. Quienes producen energía en su propia casa, tienen la garantía por parte del Estado de que pueden vender su “producto” a precios fijos durante 20 años. Ello ha creado un gran auge en la producción de energía limpia.
Para el periodo 2005-2010 el Gobierno Federal ha destinado cerca de 800 millones de euros a la investigación científica en el país. Dicha investigación va a estar enmarcada en políticas de desarrollo duradero.
Adicionalmente en 2001 se aprobó la ley que prevé que todas las centrales nucleares se cierren tras un periodo de 32 años. La idea es que en 2020 no se utilice la energía nuclear en ninguna parte del país.
La política energetica alemana se enmarca dentro de la de la Unión Europea, así en el Consejo Europeo de marzo de 2007 en Bruselas aprobó un plan energético obligatorio que incluye un recorte del 20% de sus emisiones de dióxido de carbono antes del año 2020 y consumir más energías renovables para que representen el 20% del consumo total de la UE (contra el 7% en 2006)[3]. El acuerdo reconoció indirectamente el papel de la energía nuclear - que no es renovable - en la reducción de la emisión de gas de efecto invernadero, correspondiendo a cada Estado miembro decidir si recurrirá o no a esta tecnología.
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADas_renovables_en_Alemania
Por otra parte se estableció el compromiso de lograr una cuota mínima de un 10% de biocombustibles en el consumo total de gasolina y gasóleo de transporte en 2020. El biocombustible es el término con el cual se denomina a cualquier tipo de combustible que derive de la biomasa - organismos recientemente vivos o sus desechos metabólicos, tales como el estiércol de la vaca.
La caña de azúcar, productora de bioetanol.Los combustibles de origen biológico pueden sustituir parte del consumo en combustibles fósiles tradicionales (petróleo, carbón), algunos los consideran una fuente de energía renovable y que tiene poco impacto ambiental, sin embargo la utilización de semillas transgénicas y grandes cantidades de agroquímicos, así como la ampliación de la frontera agrícola de muchos países, mediante el desmonte de selvas y bosques nativos, cuestionan severamente esta teoría.
En Argentina y Brasil están siendo destruídas diariamente grandes extensiones de bosques nativos, para la plantación de soya y maíz cuyo destino será la producción de biocombustibles, además de alimentos. Esto contribuye al fenómeno del cambio climático y la desertificación de los suelos.
Algunos expertos y ambientalistas prefieren llamarlos agrocombustibles, pues consideran que el prefijo "bio" no es adecuado. Los biocombustibles más usados y desarrollados son el bioetanol y el biodiésel. El bioetanol, también llamado etanol de biomasa, se obtiene a partir de maíz, sorgo, caña de azúcar o remolacha. Brasil es el principal productor de Bioetanol (45% de la producción mundial), Estados Unidos representa el 44%, China el 6%, La Unión Europea el 3%, India el 1% y otros países el restante 1%.
El biodiesel, se fabrica a partir de aceites vegetales, que pueden ser ya usados o sin usar. En este último caso se suele usar raps, canola, soya o jatrofa, los cuales son cultivados para este propósito. El principal productor de biodiésel en el mundo es Alemania, que concentra el 63% de la producción. Le sigue Francia con el 17%, Estados Unidos con el 10%, Italia con el 7% y Austria con el 3%.
EOLICA
SOLAR
http://www.energiasostenible.net/almacenamiento_y_transporte_de_hidrog.htm
Debido a que el hidrógeno es escaso en forma libre
y la mayor parte de él se encuentra combinado con otros elementos, no es una fuente de energía primaria, como sí lo son el gas natural, el petróleo y el carbón. En realidad el hidrógeno es un vector energético, es decir un portador de energía que se debe producir a partir de fuentes primarias. Aun así el hidrógeno como combustible presenta diversas ventajas. El hidrógeno se quema en el aire libre cuando hay concentraciones entre el 4 y 75% de su volumen, en cambio el gas natural lo hace entre 5,4 y 15%. La temperatura por combustión espontánea es de 585 °C, mientras que para el gas natural es de 540 °C. El gas natural explota en concentraciones de 6.3 a 14%, mientras que el hidrógeno requiere concentraciones entre el 13 y el 64%, por lo que el gas natural es más explosivo que el hidrógeno.
En la actualidad existen cuatro formas de utilizar el hidrógeno para producir energía:
• Uniendo sus núcleos dentro de un reactor denominado Tokamak:
potentísimos electroimanes que hacen que el plasma “levite”, (atracción 100.000 veces la terrestre) y a la vez calentarlo haciendo pasar por él una corriente de varios millones de Amperios
durante el proceso conocido como fusión nuclear. En física, la fusión nuclear es el proceso mediante el cual dos núcleos atómicos se unen para formar uno de mayor peso atómico. El nuevo núcleo tiene una masa inferior a la suma de las masas de los dos núcleos que se han fusionado para formarlo. Esta diferencia de masa es liberada en forma de energía. La energía que se libera varía en función de los núcleos que se unen y del producto de la reacción. La cantidad de energía liberada corresponde a la fórmula E = mc² donde m es la diferencia de masa observada en el sistema entre antes y después de la fusión y "c" es la velocidad de la luz (300.000 km/s).
Los núcleos atómicos tienden a repelerse debido a que están cargados positivamente. Esto hace que la fusión solo pueda darse en condiciones de temperatura y presión muy elevadas que permitan compensar la fuerza de repulsión. La temperatura elevada hace que aumente la agitación térmica de los núcleos y esto los puede llevar a fusionarse, debido al efecto túnel. Para que esto ocurra son necesarias temperaturas del orden de millones de grados. El mismo efecto se puede producir si la presión sobre los núcleos es muy grande, obligándolos a estar muy próximos.
Las necesidades mínimas para producir la fusión se llaman Criterios de Lawson, y son criterios de densidad iónica y tiempo mínimo de confinamiento necesario.
La reacción de fusión más sencilla (esto es, la que requiere menos energía) es la del deuterio y el tritio formando helio
Los prototipos para reactores de fusión por confinamiento magnético son una aplicación más del hecho de que las partículas cargadas necesariamente describen hélices a lo largo de las líneas magnéticas como resultado de la fuerza de Lorenz, F=qvxB. En fusión, se trata de lograr que dos nucleos ligeros (usualmente alguno de los isótopos del hidrogeno, como el deuterio o el tritio) se acerquen lo suficiente como para sepurar la repulsión electróstatica y se fundan, para dar lugar a uno más pesado (en el caso del hidrógeno, se obtiene helio) y energía. Esta energía puede posteriormente convertirse en energía térmica o eléctrica, y puede ser una de las maneras de solventar la dependencia enfermiza (y cercana al agotamiento) de los combustibles fósiles de la sociedad industrializada.
• Combinándolo electroquímicamente con el oxígeno sin generar flama para producir directamente electricidad dentro de un reactor conocido como celda de combustible. Es una fuente de energía alternativa que lo mismo puede hacer funcionar un teléfono que mover un auto. Se prevé que su uso en el futuro cercano será común, pero mientras llega el momento, científicos buscan perfeccionar esta tecnología. Desde que el científico galés Sir William Robert Grove creara la primera celda de combustible, no habían sido más que curiosidades de laboratorio destinadas a usos militares y al programa espacial de la NASA.
Los científicos se están acercando a su objetivo de poder producir celdas de combustible prácticas, seguras y de bajo costo, capaces de proveer de energía eléctrica a cualquier aparato, desde teléfonos celulares y computadoras portátiles, hasta vehículos eléctricos.
• Combinándolo químicamente con el oxígeno del aire a través de quemadores convencionales y a través de procesos catalíticos, teniendo este método una amplia aplicación doméstica.[/U]
http://es.wikipedia.org/wiki/Permacultura
• Combinándolo químicamente con el oxígeno en medio acuoso dentro de una caldera no convencional para producir vapor motriz, en el ciclo conocido como Chan K'iin [1].
Uno de los principales problemas que se tienen con el hidrógeno es su almacenamiento y transporte. Si se confina en forma gaseosa, el contenedor tendría que soportar presiones de hasta 200 atmósferas. Si se desea almacenar en forma líquida, se tiene que enfriar a -253 °C y posteriormente guardarse en un depósito perfectamente aislado. Otra forma de almacenamiento se puede llevar a cabo mediante una reacción química reversible con diversas sustancias formando hidruros metálicos.
Propulsión de aviones con hidrógeno líquido
Una de las principales preocupaciones de la industria aeronáutica es la contaminación producida por el uso de combustibles fósiles, para la que se intentan diversas soluciones. Aunque 1 kg de keroseno produce 3 kg de CO2, produce también óxidos de nitrógeno y los NOX tienen peores efectos (lluvia ácida). Una de las más prometedoras parece ser el uso de hidrógeno líquido, para lo que el equipo del Dr. J. M. Pintado del Inta está investigando los efectos de las temperaturas criogénicas (por debajo de -175 C) en los materiales complejos con matriz polimérica. La relación resistencia/peso de los composites parece hacerlos los más adecuados para este tipo de aplicaciones y, aunque existe una excelente experiencia del comportamiento del material a temperaturas subcero árticas (-50 C) y en satélites artificales (-160 C) no ha estado sometido simultáneamente a las condiciones de temperatura y presión alternativas que las que exigiría el sistema. Una ventaja adicional es que aunque el volumen de hidrógeno necesario para un recorrido dado es cuatro veces mayor que el de keroseno, su peso es de 1/3 del de este último.
Aparece además en multitud de sustancias como, por ejemplo, el agua y los compuestos orgánicos, y es capaz de reaccionar con la mayoría de los elementos, es el elemento más abundante en la naturaleza.
Para los químicos antiguos las sustancias orgánicas procederían de fuentes animales o vegetales, mientras las sustancias inorgánicas serían las de procedencia mineral. Aunque durante muchos años se creyó que entre química orgánica y química inorgánica existía una barrera infranqueable, a principios del siglo XIX, tras conseguir el químico alemán Wöhler sintetizar la urea, un producto orgánico, a partir de sustancias inorgánicas, se comprobó que tal división era totalmente artificial, algo que es completamente evidente en la química moderna.
El núcleo del isótopo más abundante está formado por un solo protón. Además existen otros dos isótopos: el deuterio (que además tiene un neutrón) y el tritio (que tiene además dos neutrones).
La criogenia es el conjunto de técnicas utilizadas para enfriar un material a la temperatura de ebullición del nitrógeno molecular o a temperaturas aún más bajas. La temperatura de ebullición del nitrógeno, es decir 77,36 K (o lo que es lo mismo -195,79 °C) se alcanza sumergiendo a una muestra en nitrógeno líquido. El uso de helio líquido en lugar de nitrógeno permite alcanzar la temperatura de ebullición de éste, que es de 4,22 K (-268,93 °C).
En física y química, un plasma es un sistema que contiene un número significativo de partículas cargadas (iones) libres y cuya dinámica presenta efectos colectivos dominados por las interacciones electromagnéticas de largo alcance entre las mismas. Con frecuencia se habla del plasma como un estado de agregación de la materia con características propias, diferenciándolo de este modo del estado gaseoso, en el que no existen efectos colectivos importantes.
La disciplina hoy denominada física del plasma nació de la convergencia entre dos líneas de investigación originadas en el siglo XIX. Por un lado, el estudio riguroso de las descargas eléctricas fue iniciado en Inglaterra por Michael Faraday y continuado después por Joseph John Thomson, William Crookes y Sealy Edward Townsend. En 1923 Irving Langmuir observó que los gases ionizados presentes en una descarga respondían colectivamente a las perturbaciones externas. Esta cualidad, análoga a la de los plasmas sanguíneos, le llevó a adoptar el término plasma para referirse a estos sistemas.
La otra columna sobre la que descansa la física del plasma proviene de los estudios sobre el comportamiento de fluidos conductores bajo la influencia de campos electromagnéticos. Esta disciplina, llamada magnetohidrodinámica, fue desarrollada inicialmente por Faraday y André-Marie Ampère. En el siglo XX la magnetohidrodinámica permitió estudiar fenómenos observados en el Sol y en la ionosfera terrestre. Por ejemplo, las ondas magnetohidrodinámicas, hoy llamadas ondas de Alfvén en honor al físico sueco Hannes Alfvén, fueron introducidas por él mismo en 1942. Esta aportación fue premiada con el premio Nobel de física en 1970, único premio Nobel concedido hasta hoy por trabajos en la física del plasma.
SUSTITUCION DEL MOTOR DE COMBUSTION INTERNA POR WANKEL
Tras la Segunda Guerra Mundial el creciente interés en desarrollar reactores de fusión que proporcionaran una energía limpia, segura y barata alimentó un rápido avance de la física del plasma, esencial para entender el comportamiento de un gas a las altas temperaturas necesarias en el interior de tales dispositivos. A pesar del optimismo inicial, la fusión nuclear aún no ha logrado cumplir sus promesas, principalmente debido a la existencia de inestabilidades antes desconocidas en el plasma. Sin embargo, la comunidad científica espera que el Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER) logre eliminar tales inestabilidades y opere sostenidamente en condiciones energéticamente rentables de fusión.
Actualmente la física del plasma es una disciplina madura y extensa. Sus herramientas son imprescindibles en la investigación astrofísica y geofísica; sus aplicaciones tienen una gran importancia económica y van desde la mencionada fusión nuclear hasta el tratamiento de materiales mediante descargas eléctricas. Otros usos industriales son el grabado de circuitos electrónicos y la purificación de emisiones contaminantes.
http://es.wikipedia.org/wiki/Plasma_%28estado_de_la_materia%29
Tras conocer los valores de los parámetros descritos en la sección anterior, el estudioso de los plasmas deberá escoger el modelo más apropiado para el fenómeno que le ocupe. Las diferencias entre diferentes modelos residen en el detalle con el que describen un sistema, de modo que se puede establecer así jerarquía en la que descripciones de nivel superior se deducen de las inferiores tras asumir que algunas de las variables se comportan de forma prescrita. Estas asunciones o aproximaciones razonables no son estrictamente ciertas pero permiten entender fenómenos que serían difíciles de tratar en modelos más detallados.
Por supuesto, no todas las especies han de ser descritas de una misma forma: por ejemplo, debido a que los iones son mucho más pesados que los electrones, es frecuente analizar la dinámica de los últimos tomando a los iones como inmóviles o estudiar los movimientos de los iones suponiendo que los electrones reaccionan mucho más rápido y por tanto están siempre en equilibrio termodinámico.
Puesto que las fuerzas electromagnéticas de largo alcance son dominantes, todo modelo de plasma estará acoplado a las ecuaciones de Maxwell, que determinan los campos electromagnéticos a partir de las cargas y corrientes en el sistema.
Los modelos fundamentales más usados en la física del plasma, listados en orden decreciente de detalle, es decir de microscópicos a macroscópicos, son los modelos discretos, los modelos cinéticos continuos y los modelos de fluidos o hidrodinámicos.
ENERGIA ALTERNA: EOLICA
También es un recurso natural, que no ha empezado a ser valorado como tal hasta hace poco, el orden de la naturaleza. Por ejemplo, la integridad de los ecosistemas o el equilibrio térmico de la atmósfera, amenazado por el calentamiento global. El mantenimiento de la viablidad de la biosfera en su estado actual, necesario para la continuidad de la vida civilizada, depende de un determinado estado de equilibrio dinámico; tratándose de un sistema no linear, determinadas perturbaciones pueden apartarlo del equilibrio, con consecuencias impredecibles. Se intenta ahora que la Economía asimile esta consideración en sus valoraciones, con reformas de la contabilidad económica que tengan en cuenta el valor de estos servicios naturales
Los recursos no renovables más importantes son proporcionados por la esfera geológica de la Tierra en forma de materias primas, fuente de materiales, y combustibles fósiles, fuente de energía.
http://es.wikipedia.org/wiki/Recurso_natural
Se denomina reservas a los contingentes de recursos que pueden ser extraídos con provecho. El valor económico (monetario) depende de su escasez y demanda y es el tema que preocupa a la Economía. Su utilidad como recursos depende de su aplicabilidad, pero también del costo económico y del coste energético de su localización y explotación. Por ejemplo, si para extraer el petróleo de un yacimiento hay que invertir más energía que la que va a proporcionar no puede considerarse un recurso.
La contabilidad de las reservas produce muchas disputas, con las estimaciones más optimistas por parte de las empresas, y las más pesimistas por parte de los grupos ecologistas y los científicos académicos. Donde la confrontación es más visible es en el campo de las reservas de hidrocarburos. Aquí los primeros tienden a presentar como reservas todos los yacimientos conocidos más los que prevén encontrar. Los segundos ponen el acento en el coste monetario creciente de la exploración y de la extracción, con sólo un nuevo barril hallado por cada cuatro consumidos, y en el coste termodinámico (energético) creciente, que disminuye el valor de uso medio de los nuevos hallazgos
Los recursos naturales pueden clasificarse como bienes fondo ("stock") y bienes flujo. Algunos recursos naturales pueden presentar un carácter de fondo, mientras otros se consideran más como flujos. Los primeros son inherentemente agotables, mientras que los segundos sólo se agotarán si son empleados o extraídos a una tasa superior a la de su renovación. Los fondos que proporciona la naturaleza, como son los recursos mineros, pueden ser consumidos rápidamente o ahorrados para prolongar su disponibilidad. La imposibilidad de las generaciones futuras de participar en el mercado actual, interviniendo en esta decisión, constituye uno de los temas más importantes de la Economía.
De acuerdo a la disponibilidad en el tiempo, tasa de generación (o regeneración) y ritmo de uso o consumo se clasifican en renovables y no renovables. Los recursos naturales renovables hacen referencia a recursos bioticos (bosques, pesquerías, etc) o no limitados (luz solar, mareas, vientos, etc); mientras que los recursos naturales no renovables son generalmente depósitos limitados o con ciclos de regeneración muy por debajo de los ritmos de extracción o explotación (minería, hidrocarburos, etc). Es posible hacer un uso no renovable de un bien renovable, provocando su pérdida, como en el caso de recursos naturales ocurre por la sobreexplotación de las pesquerías o la degradación de los suelos.
El Bundesland de Baja Sajonia tiene por el norte una frontera natural con el Mar del Norte y con el cudal medio del rio Elba, tiene su frontera por la parte noroeste con Amt Neuhaus. Al suroeste transcurren las montañas del Harz en dirección Norte-suroeste ocupando casi una 3/4 de su superficie sobre Baja Sajonia. Limita en el norte con Paises Bajos. Las principales ciudades son Hanóver, Braunschweig, Osnabrück, Oldenburg y Göttingen.
El monte más alto de Baja Sajonia es el Wurmberg con 971 m de altura y se encuentra ubicado en las montañas del Harz. La mayoría de las montañas de este bundesland se encuentran al sudoeste. La depresión más profunda del territorio se encuentra en Freepsum en Ostfriesland.
