ENERGÍA SOLAR

La energía solar es una fuente de energía de origen renovable, obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol.

La radiación solar que alcanza la Tierra ha sido aprovechada por el ser humano desde la Antigüedad, mediante diferentes tecnologías que han ido evolucionando con el tiempo desde su concepción. En la actualidad, el calor y la luz del Sol puede aprovecharse por medio de captadores como células fotovoltaicas, helióstatos o colectores térmicos, que pueden transformarla en energía eléctrica o térmica. Es una de las llamadas energías renovables o energías limpias, que pueden ayudar a resolver algunos de los problemas más urgentes que afronta la humanidad.¹

Las diferentes tecnologías solares se clasifican en pasivas o activas según cómo capturan, convierten y distribuyen la energía solar. Las tecnologías activas incluyen el uso de paneles fotovoltaicos y colectores térmicos para recolectar la energía. Entre las técnicas pasivas, se encuentran diferentes técnicas enmarcadas en la arquitectura bioclimática: la orientación de los edificios al Sol, la selección de materiales con una masa térmica favorable o que tengan propiedades para la dispersión de luz, así como el diseño de espacios mediante ventilación natural.

En 2011, la Agencia Internacional de la Energía se expresó así: "El desarrollo de tecnologías solares limpias, baratas e inagotables supondrá un enorme beneficio a largo plazo. Aumentará la seguridad energética de los países mediante el uso de una fuente de energía local, inagotable y, aun más importante, independientemente de importaciones, aumentará la sostenibilidad, reducirá la contaminación, disminuirá los costes de la mitigación del cambio climático, y evitará la subida excesiva de los precios de los combustibles fósiles. Estas ventajas son globales. De esta manera, los costes para su incentivo y desarrollo deben ser considerados inversiones; deben ser realizadas de forma sabia y deben ser ampliamente difundidas".¹

La fuente de energía solar más desarrollada en la actualidad es la energía solar fotovoltaica. Según informes de la organización ecologista Greenpeace, la energía solar fotovoltaica podría suministrar electricidad a dos tercios de la población mundial en 2030.²

Actualmente, y gracias a los avances tecnológicos, la sofisticación y la economía de escala, el coste de la energía solar fotovoltaica se ha reducido de forma constante desde que se fabricaron las primeras células solares comerciales,³ aumentando a su vez la eficiencia, y su coste medio de generación eléctrica ya es competitivo con las fuentes de energía convencionales⁴ en un creciente número de regiones geográficas, alcanzando la paridad de red.^5 6 Otras tecnologías solares, como la energía solar termoeléctrica está reduciendo sus costes también de forma considerable.

CARACTERÍSTICAS  

1. Energía con fuente ilimitada, el Sol.
2. Sin partes móviles.
3. Sin ciclos termodinámicos.
4. Sin reacciones químicas.
5. Muy fiable. Mantenimiento muy bajo.
6. La única energía renovable que puede instalarse de forma masiva en núcleos urbanos.
7. No necesita grandes infraestructuras.
   
   
   
   

ENERGÍA NUCLEAR

La energía nuclear o energía atómica es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares. Sin embargo, este término engloba otro significado, el aprovechamiento de dicha energía para otros fines, tales como la obtención de energía eléctrica, térmica ymecánica a partir de reacciones atómicas, y su aplicación, bien sea con fines pacíficos o bélicos.¹ Así, es común referirse a la energía nuclear no solo como el resultado de una reacción sino como un concepto más amplio que incluye los conocimientos y técnicas que permiten la utilización de esta energía por parte del ser humano.

Estas reacciones se dan en los núcleos de algunos isótopos de ciertos elementos químicos (radioisótopos), siendo la más conocida la fisión deluranio-235 (²³⁵U), con la que funcionan los reactores nucleares, y la más habitual en la naturaleza, en el interior de las estrellas, la fusión del par deuterio-tritio (²H-³H). Sin embargo, para producir este tipo de energía aprovechando reacciones nucleares pueden ser utilizados muchos otros isótopos de varios elementos químicos, como el torio-232, el plutonio-239, el estroncio-90 o el polonio-210 (²³²Th, ²³⁹Pu, ⁹⁰Sr, ²¹⁰Po; respectivamente).

Existen varias disciplinas y/o técnicas que usan de base la energía nuclear y van desde la generación de electricidad en las centrales nucleares hasta las técnicas de análisis de datación arqueológica (arqueometría nuclear), la medicina nuclear usada en los hospitales, etc.

Los sistemas más investigados y trabajados para la obtención de energía aprovechable a partir de la energía nuclear de forma masiva son lafisión 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 mecánica 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 degeneradores 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 mecánica utilizando motores de combustión externa, como las turbinas de vapor. Dicha energía mecánica puede ser empleada en el transporte, como por ejemplo en losbuques 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.²

Esta energía es la liberada del resultado de una reacción nuclear, se puede obtener mediante dos tipos de procesos, el primero es por Fusión Nuclear (unión de núcleos atómicos muy livianos) y el segundo es por Fisión Nuclear (división de núcleos atómicos pesados).

En las reacciones nucleares se suele liberar una grandísima cantidad de energía debido en parte a la masa de partículas involucradas en este proceso, se transforma directamente en energía. Lo anterior se suele explicar basándose en la relación Masa-Energía producto de la genialidad del gran físico Albert Einstein.

CARACTERÍSTICAS

Cuando se habla de las caracteristicas de la energia nuclear, probablemente la más importante es la cantidad de energía que puede producirse por unidad de masa de material, la cual es mucho mayor a cualquier otra conocida y empleada por el ser humano. Además de hablar de las caracteristicas de la energia nuclear, es importante también mencionar los reactores nucleares y cómo funcionan. Los reactores nucleares son instalaciones físicas donde se producen, mantienen y controlan las reacciones nucleares en cadena. De ésta manera, en un reactor nuclear se utilizan ciertos combustibles que permiten la obtención de la energía. Algunos reactores, incluso, aprovechan el calor obtenido durante la reacción para luego producir energía eléctrica.

Existen dos tipos de reactores, y si bien no están demasiado relacionados con las caracteristicas de la energia nuclear, si lo están con sus derivados. Estos dos tipos de reactores son los de investigación y los de potencia. Los primeros utilizan los neutrones para producir radioisótopos o realizar diferentes estudios de materiales, mientras que los segundos utilizan el calor generado para la producción de energía eléctrica. Algo digno de mencionar, a la hora de hablar de las caracteristicas de la energia nuclear, es que los primeros usos que se le dio a la misma fue como un arma nuclear. En las décadas del 30’ y del 40’, se utilizó la energía nuclear para crear una bomba atómica.

Lámparas Fluorescentes: 

Se componen de un tubo de vidrio que contiene una pequeña cantidad de mercurio y 
de gas argón. Al circular la corriente eléctrica por dos electrodos situados a ambos 
lados del tubo, se produce una descarga eléctrica entre ellos, que al pasar a través 
del vapor de mercurio produce radiación ultravioleta. Esta radiación excita una 
sustancia fluorescente con la que se recubre la parte interior del tubo, transformado 
la radiación ultravioleta en radiación visible, que en función de la sustancia 
fluorescente utilizada puede tener distintos tonos y colores. 
Tienen un mayor rendimiento que las lámparas incandescentes, pero son más caras 
y requieren un equipo complementario. Este equipo complementario se encarga de 
limitar la corriente y desencadenar el proceso de generación del arco eléctrico entre 
los dos electrodos que da lugar a la radiación visible. Para limitar la corriente se 
debe colocar en serie un dispositivo que limite la corriente máxima que lo atraviesa. 
Para ello, se usa una impedancia inductiva (bobina) denominada balasto o 
reactancia. Esta bobina produce un desfase negativo de la corriente, por lo que se 
suele colocar un condensador en paralelo con la línea para mejorar el factor de 
potencia del conjunto. 

Tipos de Lámparas 


 Lámparas Incandescentes: 
Se usan principalmente para alumbrado interior (casas, oficinas, negocios) debido a 
su bajo costo, la facilidad de su instalación y a que funcionan en cualquier posición. 
No obstante su rendimiento es bajo debido a que una gran parte de la energía 
consumida se transforma en calor. 
Su funcionamiento se basa en el hecho de que un conductor atravesado por una 
corriente eléctrica se calienta hasta alcanzar altas temperaturas, emitiendo 
radiaciones luminosas. Cuanto mayor es la temperatura mayor es la emisión, por lo 
que el material se lleva hasta una temperatura cercana a la de fusión. 
La más común es la lámpara de filamento, compuesta por tres partes: el bulbo, la 
base y el filamento. El filamento, que es de hilos de tungsteno arrollados, 
permitiendo alcanzar los 2100°C. Está colocado dentro de una ampolla en la que se 
ha hecho el vacío (en la ampolla de este tipo de lámparas no hay aire, ni ningún otro 
tipo de gas). Este tipo de lámparas se especifican por la potencia eléctrica que 
consumen (potencia nominal) y la cantidad de luz que producen, teniendo una vida 

útil de alrededor de 1000 horas. 

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN LIVIANA

estos productos debieron afrontar la evasión de los usuarios debido a aspectos culturales ligados a los sistemas de construcción tradicionales, ya que asumían que las casas prefabricadas eran precarias y de muy corta duración, además por la ligereza del sistema lo mal concebían como frágil.
Toda esta interpretación, más intuitiva que técnica, se vio rápidamente desplazada por la realidad de la industria que en efecto permitía y ofrecía materiales de alta calidad y gran rapidez en su ejecución, en contra del ‘desorden’ de la construcción tradicional.

Esta construcción Liviana, tiene también ventajas sobre prefabricados más ‘Pesados‘, como lo son los premodelados en hormigón, ya que la fabricación necesita instalaciones más complejas, además de camiones especiales para su transporte y gruas para su instalación en obra; y los sistemas livianos, en principio, son transportados y colocados manualmente en la mayoría de los casos.

De esta manera los Sistemas Livianos en Seco se ha convertido en una tecnología para todo tipo de proyectos con grandes ventajas sobre los sistemas tradicionales, y que cumplen las mismas normas sismorresistentes y al hacer uso de materiales incombustibles hay una gran protección contra el fuego, además no requiere mantenimiento extra y cualquier acabado puede ser utilizado.

Para el correcto funcionamiento del sistema es necesaria la combinación de diferentes materiales, aparte de la estructura de acero galvanizado y las placas de yeso (interiores) y fibrocemento (exteriores), son necesarios elementos de unión de los perfiles y fijación de las placas, que se hacen con tornillos, y finalmente el acabado para las juntas interiores como pasta o masilla, y cinta de refuerzo.