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Usamos la energía con muy diferentes propósitos. Calor, Luz, Transportes, Alimentación, Producción Industrial, etc.

Creada30-01-2008
Modificada26-05-2015
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Noviembre8

Tipos de Energia por su Uso

El Hombre consume energía de varias formas, pero las principales son tres: Electricidad, Gas y Combustible.

En otros tiempos se han utilizado masivamente otras fuentes energéticas, como la leña, el carbón, la turba y la fuerza bruta de las bestias, pero hoy en día estas fuentes energéticas son casi anecdóticas, por lo que, si no os importa, prescindiré de incluirlas en este apartado.

Procedamos, pues, a enumerar las formas de energía más usadas actualmente.

La Electricidad

La Electricidad la recibimos en nuestra casa a través de cables que llegan desde las centrales eléctricas. Una vez en nuestra casa, tras pasar por el inevitable contador de consumo, se distribuye por todas las habitaciones y a través de los enchufes la conectamos a los aparatos eléctricos que la necesiten. Es el tipo de energía más versátil pues podemos aplicarla a innumerables usos, aunque los más habituales en una casa son cuatro:

  • Iluminación, para lo que se usan varios tipos de bombillas:
    • Incandescentes, las típicas que inventó Edison, aunque hay variedades para todos los gustos y necesidades, Halógenas, de Sodio, etc.
    • Fluorescentes o bombillas compactas de bajo consumo, consumen menos energía y duran más tiempo.
    • LEDs, son pequeños Diodos Emisores de Luz,  las luces que brillan en tu monitor, tu teclado, y en el frontal del ordenador. Desde hace pocos años se están fabricando, aún a precios caros pero cada vez más asequibles. Una lámpara LED puede incluir numerosos diodos hasta dar la misma luminosidad que una bombilla incandescente pero con un consumo eléctrico veinte veces menor.
  • Calor, que se consigue haciendo pasar la electricidad por una resistencia o agitando mediante microondas las moléculas de agua o grasa de los alimentos. Puede servir para calentar agua para el aseo, para cocinar con placas de reactancia, hornos de microondas, estufas, radiadores, etc.
  • Funcionamiento de Motores en todo tipo de electrodomésticos, batidoras, ventiladores, lavadoras, tocadiscos, y un largo etcétera.
  • Funcionamiento de aparatos electrónicos. Sin mover piezas móviles, la electricidad se usa para trasladar electrones por una serie de circuitos miniaturizados y hacer funcionar innumerables aplicaciones de proceso de datos.

Muchos de los electrodomésticos que podamos tener en casa incorporan, no uno, sino varios de estos diversos componentes. Por ejemplo, el ordenador en el que estoy escribiendo este documento, contiene circuitos electrónicos, LEDs y ventiladores. El radiador que tengo a mi lado, genera calor mediante una resistencia, pero también tiene un LED para indicar que está encendido, tiene un pequeño ventilador y un pequeño circuito electrónico.

Igualmente, en el salón, tengo varios equipos electrónicos, de música, televisión, video, DVD y TDT. Todos ellos contienen circuitos electrónicos, LEDs, motores para mover cintas o discos, entre otras muchas aplicaciones.

Y en la cocina hay frigorífico, cocina, microondas, batidora y otros muchos artilugios con los que puedo preparar muchos platos (que no sean muy complicados).

El Gas

El Gas en un hogar tiene tres usos primordiales:

  • La Cocina
    Aunque en el pasado casi todas las cocinas eran de gas, (y aún antes de leña o carbón) hoy en día hay cada vez más cocinas eléctricas, aunque en restaurantes y hoteles, así como los amantes de la buena cocina, siguen prefiriendo cocinar con gas, ya que, como dice un amigo mío, una buena paella necesita un buen fuego.
  • La Calefacción
    En tiempos muy antiguos, la calefacción se conseguía con chimeneas o estufas de carbón. El gas vino a sustituir estos sistemas y la "estufa catalítica" se convirtió en habitual de nuestros hogares. Hoy en día cada vez hay menos "catalíticas", siendo sustituidas por radiadores u otros sistemas que generan calor a partir de la electricidad.
  • El Calentador de Agua
    El gas se usa también para calentar agua para el lavado o para el aseo.

En realidad, para este último fin, hay actualmente tres tipos de calentadores de agua.

Comencemos con lo más moderno y ecológico, los calentadores solares de agua.

Estos consisten en unas placas con tuberías colocadas en el tejado y cubiertas tras una mampara de cristal, por las que circula el agua. El Sol calienta estas tuberías y el agua calentada se almacena en un depósito cubierto con aislante para conservar la temperatura. No es excesivamente cara de instalar y su rendimiento es suficiente para abastecer entre el 60% y el 80% de las necesidades de agua caliente de una familia normal a lo largo del año.

Un calentador eléctrico puede almacenar en un depósito unos 100 ó 200 litros de agua y calentarla a un precio bastante económico. Se puede instalar, en combinación con el calentador solar, y con un depósito más grande, de hasta mil litros, para mantener el agua caliente cuando, debido a la incertidumbre del clima, el Sol no baste para calentar el agua del depósito.

El calentador de gas es menos ecológico, pero tiene la ventaja de que no hay que esperar, el agua empieza a salir caliente de inmediato y podemos llenar tranquilamente la bañera, cosa que con un termo eléctrico no podríamos hacer. Para una familia de tres o más miembros, sobre todo si hay niños, es la opción más cómoda.

Mientras no fabriquen un calentador eléctrico sin depósito que caliente el agua mientras pasa por la tubería, tal como hace el calentador de gas, éste seguirá usándose con este fin, pero ¿por qué no combinar los tres sistemas?. Es decir, un calentador solar en el tejado que mantenga caliente un depósito de mil litros con la energía gratis del Sol. Un calentador eléctrico, que funcione sólo durante la noche, si es preciso, y los días en que el Sol no brille, y un calentador de gas que funcione sólo en las muy escasas ocasiones en que los niños se gasten los mil litros en el baño o cuando no tengamos conexión con la red eléctrica.

El Combustible

Al decir Combustible nos referimos al combustible de los vehículos de motor, en general, Gasolina o Gasoil. Del mismo modo que el Gas, debido a los altos precios del petróleo, cada vez se realizan más investigaciones para fabricar motores que funcionen con otros tipos de energía. Las investigaciones se centran habitualmente en sustituir el combustible fósil por biocombustibles, o sustituir los motores de combustión por motores eléctricos, siendo esta opción la que parece más prometedora y ecológica.

Veamos pues, para tener una visión lo más completa posible, que un vehículo puede funcionar con:

  • Motor de Combustión Interna
    Alimentado con
    • Combustibles fósiles (Gasolina y Gasoil)
    • Biocombustibles
  • Motor de Aire Comprimido
    A partir de aire comprimido se hace funcionar un motor que permite desplazarse el vehículo.
    El aire comprimido se puede conseguir con
    • Un compresor eléctrico, que se debe enchufar mientras está aparcado. Este sistema tardaría unas seis horas en llenar el tanque de aire comprimido
    • Un surtidor de Aire Comprimido. Instalados en las gasolineras, puede llenar un depósito de aire en unos tres minutos.

    Personalmente, no creo que los coches con motor de Aire Comprimido tengan mucho futuro: Tienen, en mi opinión, una serie de inconvenientes difíciles de solucionar.
    ¿Por qué los menciono, entonces?. Por dos razones: La primera es que en su proceso de investigación y desarrollo se están aplicando una gran cantidad de buenas ideas que acabarán beneficiando a toda la industria del automovil.
    La segunda razón la explicaré más adelante.

  • Motor Eléctrico
    Donde la energía eléctrica se obtiene de
    • Baterías que se cargan con electricidad
      • Enchufándolos cuando están aparcados
      • y/o con un generador eléctrico que funcione con gasoil.
    • Pilas de Hidrógeno
      Cada vez más eficientes, este modelo parece tener un prometedor futuro, aunque aún hay que mejorar su eficiencia (un poco), bajar su precio (bastante) y ampliar (toda) la red de gasolineras que puedan suministrar hidrógeno.

De entre los modelos mencionados, hay un motor eléctrico que incorpora un generador de gasoil. Esto puede parecer contradictorio, pero en realidad cuentan con una gran ventaja.

Supongamos el uso habitual de un vehículo durante una semana, recorriendo todos los días 60 Km para ir y volver del trabajo y realizando un viaje de 1000 Km el fin de semana.

Un coche convencional, dependiendo de la velocidad a la que se hiciera el viaje, consumiría entre 100 y 150 litros de combustible teniendo que repostar dos o tres veces. La velocidad de mínimo consumo de un vehículo suele estar alrededor de los 80 Km/h, y será la que marcan las especificaciones técnicas del vehículo, pero si viajamos a más velocidad, por ejemplo, 120 Km/h, contemos con un gasto de combustible de prácticamente el doble, e igualmente si viajamos a bastante menos velocidad, con frenazos y aceleraciones, tal como se circula habitualmente por el interior de las ciudades.

Supongamos ahora el mismo ejemplo pero esta vez tenemos un vehículo eléctrico que funciona con baterías y que éstas se recarguen enchufándolo durante la noche o con un generador de gasoil cuando las baterías estén bajas.

Si solo se recorren unos 60 Km diarios, basta enchufarlo por la noche, y el generador nunca entrará en funcionamiento, pero si tenemos que hacer un viaje largo, de unos 1000 Km, cuando las baterías estén bajas, pongamos a los doscientos Km, se pondrá en marcha el generador que produce electricidad y volverá a cargar la batería.

Como el motor de gasoil no tiene que empujar el vehículo, sino cargar una batería, no está sometido a aceleraciones ni se pone nunca al ralentí, sino que funciona siempre con la máxima eficiencia, consumiendo aproximadamente unos tres litros por hora de funcionamiento.

Tardará aproximadamente una hora en recargar la batería, y entonces se detendrá, volviéndose a encender cuando el nivel de la batería vuelva a descender, 200 Km más tarde. En total habrá funcionado algo más de tres horas, consumiendo en ese tiempo unos diez litros de gasoil.

Imaginemos ahora que no tenemos posibilidad de enchufar el coche a la red eléctrica. Entonces tendríamos un coche con motor eléctrico cuya batería la cargamos con un motor de gasoil. De los 1300 Km recorridos en el ejemplo antedicho, el generador funcionaría aproximadamente durante un tercio del tiempo, unas cinco o seis horas, consumiendo entre quince y veinte litros de gasoil a la semana. ¡Muchísimo menos que un coche convencional!

Por supuesto, si tenemos la opción de enchufarlo a la red, gastaremos electricidad, pero siempre será menos dinero que si lo alimentamos sólo con gasoil, por lo que el ahorro, económico y ecológico, será aún mayor.

Y el ganador es...

Parece claro que el Gas se está consumiendo cada vez menos en los hogares.

El Combustible se usa y se seguirá usando en el transporte, y conforme más países del tercer mundo se primermundicen el consumo global tenderá a aumentar, pero al mismo tiempo, conforme vayan mejorando los modelos alternativos de transporte, el consumo de combustibles en un país que esté modernizando su parque automovilístico tenderá a ser menor.

Por contra, el consumo de Electricidad seguirá aumentando de forma continua y, mientras más países se industrialicen y más progrese la tecnología del transporte su uso tendrá también cada vez más demanda.

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