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20.2: Obtención de Recursos Energéticos

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    ¿Te has convertido en bombillas fluorescentes compactas en tu casa?

    Las bombillas fluorescentes compactas son más eficientes que las bombillas incandescentes. Mira el gráfico y trata de ver cuánto más eficiente. La respuesta es que podrían ser hasta seis veces más eficientes. Entonces, ¿por qué no todas las personas usan bombillas fluorescentes compactas todo el tiempo? Los primeros eran grandes y caros, y a mucha gente no le gusta el color de la luz. Pero son mucho más amigables con el medio ambiente.

    Energía neta

    La energía neta es la cantidad de energía utilizable disponible de un recurso después de restar la cantidad de energía necesaria para que la energía de ese recurso esté disponible. Por ejemplo, cada 5 barriles de petróleo que se ponen a disposición para su uso requieren 1 barril para extraer y refinar el petróleo. ¿Cuál es la energía neta de este proceso? Alrededor de 4 barriles (5 barriles menos 1 barril).

    ¿Qué sucede si aumenta la energía necesaria para extraer y refinar el petróleo? ¿Por qué podría pasar eso? El costo energético de un recurso energético aumenta cuando ya se han consumido los depósitos fáciles de ese recurso. Por ejemplo, si se ha extraído todo el petróleo cercano a la costa en una región, las perforaciones más costosas deben realizarse más en alta mar adentro (Figura a continuación). Si el costo energético de obtener energía aumenta, el recurso se utilizará aún más rápido.

    Imagen de una plataforma petrolera de perforación en alta mar

    La perforación en alta mar se lleva a cabo en aguas más profundas que antes. Se necesita mucha energía para construir una plataforma de perforación profunda y ejecutarla.

    Relación Net-Energía

    La relación neto-energía demuestra la diferencia entre la cantidad de energía disponible en un recurso y la cantidad de energía utilizada para obtenerlo. Si se necesitan 8 unidades de energía para poner a disposición 10 unidades de energía, entonces la relación neta-energía es 10/8 o 1.25. ¿Qué significa una relación neta-energía mayor que 1? ¿Qué pasa si la relación neta-energía es menor que 1? Una relación neta-energía mayor que 1 significa que hay una ganancia neta en la energía utilizable; una relación neta-energía menor que uno significa que hay una pérdida de energía general.

    La siguiente tabla muestra las relaciones netas de energía para algunas fuentes de energía comunes.

    Ratios de energía neta para fuentes de energía comunes
    Fuente de energía Relación de energía neta
    Energía Solar 5.8
    Gas Natural 4.9
    Petróleo 4.5
    Electricidad de carbón 2.5-5.1

    Observe de la tabla que la energía solar produce mucha más energía neta que otras fuentes. Esto se debe a que se necesita muy poca energía para obtener energía solar utilizable. El sol es abundante y no necesita ser encontrado, extraído o transportado muy lejos. El alcance de la electricidad a carbón se debe a los diferentes costos de transporte del carbón. ¿Qué sugiere esto sobre el uso del carbón para generar electricidad? La eficiencia es mayor en zonas donde el carbón se extrae localmente y no tiene que ser transportado a grandes distancias (Figura a continuación).

    Imagen de un tren transportando carbón

    Obtener carbón para energía requiere mucha energía. El carbón debe ser localizado, extraído, refinado y transportado.

    Esto no quiere decir que la energía solar sea menos costosa que otros tipos de energía. El costo de la energía depende de muchos factores diferentes, como el costo del equipo necesario para aprovechar la energía. Si la energía solar costara menos de usar, estaría más extendida.

    Eficiencia Energética

    La eficiencia energética describe la cantidad de trabajo útil que se extrae de una unidad de energía. Recuerda que aunque la energía no se crea ni se destruye, solo se transfiere de una forma a otra, algo de energía casi siempre se pierde en la transferencia como calor. Al decir que la obra debe ser útil, es posible dar cuenta de la energía que se pierde por el trabajo no útil. Por ejemplo, es posible que algo de energía no esté haciendo un trabajo útil si el equipo no está funcionando bien (tal vez un pistón se mueve un poco hacia los lados en lugar de solo arriba y abajo).

    Una mayor eficiencia energética es deseable porque:

    • Se está desperdiciando menos energía.
    • Los recursos no renovables durarán más.
    • El costo se mantiene más bajo.

    Debido a que gran parte de la energía que utilizamos proviene de combustibles fósiles, necesitamos preocuparnos especialmente por usarlos de manera eficiente. A veces nuestras elecciones afectan la eficiencia energética. Por ejemplo, el transporte en automóviles y aviones es menos eficiente desde el punto de vista energético que el transporte en barcos y trenes.

    Resumen

    • La energía neta es la cantidad de que realmente se puede usar de un recurso energético. La relación neto-energía es la relación entre la cantidad de energía utilizable de un recurso y la cantidad que se necesita para que esa energía sea útil.
    • Muchos factores además de la relación neta-energía van a determinar si se utilizará un tipo de energía.
    • Una fuente de energía con alta eficiencia energética proporciona mucho trabajo por la cantidad de energía utilizada.

    Revisar

    1. Comparar y contrastar la energía neta, la relación neta-energía y la eficiencia energética.
    2. Dado que la relación neta-energía para la energía solar es mayor que la de otros tipos de energía, ¿por qué no usamos la energía solar para la electricidad casi exclusivamente?
    3. ¿Por qué aumentaría o disminuiría la energía necesaria para hacer útil un tipo de energía? En otras palabras, ¿por qué cambiaría la relación neto-energía?

    Explora más

    Utilice este recurso para responder a las preguntas que siguen.

    1. Además de energía, ¿qué se pierde cuando la energía gotea?
    2. ¿Por qué debería reemplazar las bombillas incandescentes por CFLS?
    3. ¿Por qué es bueno enchufar la electrónica a una regleta de alimentación?
    4. ¿Por qué deberías usar un termostato programable?
    5. ¿Cuál es el propósito del aislamiento?
    6. ¿Por qué un electrodoméstico viejo es un disipador de energía?
    7. Si hicieras estas cosas, ¿cuánto dinero ahorrarías en una década en promedio (en Minnesota)?

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