Energía - Historia y mas

Hasta hace unos 8000 años atrás, los seres humanos vivíamos en cavernas nos dedicamos a la caza y la recolección de alimentos, y la quema de leña para mantener el calor. La demanda de energía en ese tiempo  sólo se estima era probablemente casi tanto como sea necesario para ejecutar un par de las bombillas incandescentes domésticas de forma continua (a la actualidad). Más tarde, la agricultura desarrollada, y la madera sigue siendo el principal combustible, tracción animal, estiércol y carbón vegetal también se utilizaron. Incluso hoy en día, dichas fuentes de energía basadas en la biomasa natural dominan la vida de las poblaciones humanas en el "Tercer Mundo" o la llamada "países en desarrollo". 

El siglo XIX anunció un gran aumento en el uso de energía en lo que se convertirían en los países industrializados, en particular el uso de carbón. Las casas y otros edificios se calentaron; fábricas y los ferrocarriles fueron impulsados ​​por motores de vapor, las industrias mineras y químicas desarrolladas y la agricultura se hizo más mecanizada. El surgimiento de las sociedades tecnológicas en el siglo XX dio lugar a un incremento aún mayor en el uso de energía para la manufactura, la agricultura, el transporte y una serie de otras aplicaciones. En los países tecnológicamente avanzados los mayores aumentos han sido en el uso de los productos del petróleo y gas para la calefacción, el transporte y la electricidad como un medio conveniente de transferir la energía generada por una variedad de fuentes.

Es importante recordar que la energía primaria lanzado por todas las formas de fuentes de energía no es la cantidad que lleva a cabo tareas útiles: es la cantidad total de energía liberada por la actividad humana. El uso de energía y la conversión, como se verá, nunca puede ser plenamente eficiente. Por esa razón, la energía consumida por la sociedad útilmente es considerablemente menor que la energía primaria liberado: se encuentra que nos referimos tanto a la energía primaria y el consumo de energía (a veces demanda), dependiendo del contexto.

El rápido aumento de la población, junto con un fuerte incremento en la demanda que tiene la energía cada persona en el mundo desarrollado, condujo a un aumento espectacular del consumo de energía mundial (Figura 1).

Todos los recursos físicos de la Tierra, por ejemplo metales en minerales, reservas de agua y piedra de construcción, dependen del uso de la energía para extraer, procesar y transportar ellos. En efecto, la capacidad de extraer y utilizar los recursos físicos de la Tierra depende de si hay un suministro de energía a un precio justo. Si hubiera un suministro ilimitado de energía barata que pudimos convertir las existencias de todos los recursos físicos en reservas. 

Cabe mencionarles que hay que examinar las limitaciones que existen en la realidad sobre la Energía: algunos se rigen por las leyes físicas, otros dependen de la economía y también hay límites impuestos por el mantenimiento de las condiciones ambientales de la Tierra sobre la cual depende la vida.

Algunos conceptos básicos

La energía se define como la capacidad de hacer el trabajo, y el trabajo está aún definido con mayor precisión como una fuerza que actúa sobre un objeto que provoca su desplazamiento, y se calcula a partir de la fuerza x distancia. El trabajo es por lo tanto el fundamento para el estudio científico del movimiento y el cambio.

La energía toma muchas formas naturales: luz, calor, sonido, movimiento mecánico (energía cinética), que ganó por la posición en el campo gravitatorio (energía potencial), el movimiento de los electrones (electricidad), energía química, que libera a través de Einstein en su famosa importa- conversión de energía E = mc2 (energía nuclear) y muchísimos más. 

La energía química - "combustibles fósiles", como el carbón y el petróleo, y 'biocombustibles', tales como la madera, son producto de la conversión de la energía solar en energía química a través de la combinación de la fotosíntesis por las plantas;

Energía nuclear - los combustibles nucleares son pesados ​​isótopos radiactivos producidos por la fusión termonuclear;

La energía geotérmica proviene del calor producido por la descomposición natural de los isótopos radiactivos distribuidos en concentraciones muy bajas en la Tierra;

La energía solar es emitida por la fusión termonuclear en el Sol;

La energía mareomotriz es esencialmente el trabajo realizado por los campos gravitacionales de la Luna y el Sol en los océanos;

La energía eólica y la energía solar de onda son convertidos en el trabajo realizado por la atmósfera terrestre y de los océanos;

Energía hidráulica se basa en el trabajo realizado del agua que cae en las altas elevaciones topográficas, que a su vez tiene una energía potencial gravitatoria.

Sin embargo cuando la energía se transforma de una forma a otra, la salida que es útil para nosotros nunca es tanto como la entrada de energía. La relación de la salida útil a la entrada (es decir, la relación de trabajo útil a la energía suministrada) se llama la eficiencia energética del proceso y se expresa generalmente como un porcentaje. 

La eficiencia puede ser tan alta como 90% en una turbina de agua, pero sólo alrededor del 35-40% en una central eléctrica a carbón. La energía suministrada al hacer un trabajo útil es considerablemente menor que la energía primaria consumida en la generación de electricidad.