Japón

Terremoto y tsunami

El terremoto principal estuvo precedido de una larga serie de terremotos previos, que comenzaron con un temblor de 7,2 M_W el día 9 de marzo de 2011, aproximadamente a 40 kilómetros de distancia de donde se produjo el terremoto del 11 de marzo, y seguido de otros tres el mismo día de la catástrofe que excedieron los 6 M_W de intensidad. Un minuto antes del terremoto principal, el Sistema de Alerta de Terremotos, conectado a cerca de 1.000 sismógrafos en Japón, envió una serie de avisos a los diferentes medios de comunicación japoneses alertando del peligro inminente. Se cree que gracias a estas alertas se pudieron salvar una gran cantidad de personas.^[13]

El epicentro del terremoto se localizó en el Océano Pacífico, a 130 kilómetros al este de Sendai, Honshu, a las 14:46 hora local. Se situó a 373 kilómetros de Tokio, capital de Japón, de acuerdo al Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS). Tras el terremoto se registraron múltiples réplicas. Un terremoto de magnitud 7,0 se registró a las 15:06 hora local, de 7,4 a las 15:15 hora local y de 7,2 a las 15:26 hora local. Luego del terremoto inicial se registraron más de cien réplicas con magnitudes superiores a 4,5 grados.

En un principio el USGS informó que la magnitud había sido 7,9 aunque rápidamente se modificó a 8,8 y luego a 8,9, y posteriormente a una entre 9,0 y 9,1.

Este terremoto se produjo en la Fosa de Japón, donde la Placa del Pacífico subsume bajo la Placa de Ojotsk. Un terremoto de esta magnitud por lo general tiene un frente de ruptura de al menos 480 kilómetros y requiere de una larga línea de falla relativamente recta. Debido a que el límite entre placas y la zona de subducción en esta región no es tan recta, es por lo que los terremotos en esta región se espera tengan magnitudes de entre 8 y 8,5, por esto la magnitud de este terremoto fue una sorpresa para algunos sismólogos. La región hipo céntrica de este terremoto se extiende desde la costa de Iwate hasta las prefecturas fuera de la costa de Ibaraki.^[21] La Agencia Meteorológica de Japón declaró que este terremoto puede haber generado una ruptura en la falla desde Iwate a Ibaraki, con una longitud de 400 kilómetros y un ancho de 200 kilómetros. Se ha señalado que puede haber tenido el mismo mecanismo que el de otro gran terremoto ocurrido en el año 869, que también causó un tsunami de gran tamaño.

El terremoto ha registrado un máximo de 7 en la Escala Sísmica Japonesa en Kurihara, en la prefectura de Miyagi. Otras tres prefecturas más (Ibaraki, Fukushima y Tochigi) han alcanzado la escala 6. Estaciones sísmicas en Iwate, Gunma, Saitama y Chiba han medido temblores por debajo del grado 6, mientras que en Tokio se ha alcanzado el grado 5.

Las imagenes:

Energía nuclear

 La energía nuclear

La energía nuclear es un proceso físico-químico en el que se libera gran cantidad de energía (denominada energía nuclear). Explicaremos el proceso provocado en las reacciones nucleares en las que se obtiene esta energía nuclear.

Analizamos los dos métodos principales de obtención de energía nuclear:

• La fisión nuclear
• La fusión nuclear

 Explicaciones de como se forma la energía nuclear 

1. La energía nuclear es aquella que se libera como resultado de una reacción nuclear. Se puede obtener por el proceso de Fisión Nuclear (división de núcleos atómicos pesados) o bien por Fusión Nuclear (unión de núcleos atómicos muy livianos). En las reacciones nucleares se libera una gran cantidad de energía debido a que parte de la masa de las partículas involucradas en el proceso, se transforma directamente en energía. Lo anterior se puede explicar basándose en la relación Masa-Energía producto de la genialidad del gran físico Albert Einstein. Con relación a la liberación de energía, una reacción nuclear es un millar de veces más energética que una reacción química, por ejemplo la generada por la combustión del combustible fósil del metano.
2. Se obtiene al aprovechar las reacciones nucleares espontáneas o provocadas por el ser humano. Estas reacciones se dan en algunos isótopos de ciertos elementos químicos, siendo el más conocido de este tipo de energía la fisión del uranio-235 (235 U), con la que funcionan los reactores nucleares. Sin embargo, para producir este tipo de energía aprovechando reacciones nucleares pueden ser utilizados muchos otros isótopos de varios elementos químicos, como el torio, el plutonio, el estroncio o el polonio.

Ventajas e inconvenientes de la energía nuclear

El uso de la energía nuclear representa tantas ventajas como inconvenientes para el desarrollo de la sociedad y del medio ambiente.

La principal ventaja de la energía nuclear es, sin duda, la capacidad de producir energía eléctrica comparada con otras fuentes de producción de energía eléctrica ya sea mediante combustibles fósiles o las energías renovables.

Pero por otro lado se generan una gran cantidad de residuos nucleares muy peligrosos y difíciles de gestionar.

Más información sobre las ventajas y los inconvenientes del uso de la energía nuclear.

Accidentes relacionados con la energía nuclear

La experiencia con los accidentes nucleares es una de los principales argumentos para los detractores de la energía nuclear. En el apartado de accidentes nucleares hacemos un breve repaso a los accidentes nucleares de la historia de la energía nuclear.

Recientemente hemos añadido en esta sección una colección de vídeos sobre el accidente de Chernóbil que corresponden a un reportaje de Discobery Channel

Residuos nucleares

Los residuos nucleares son junto a los accidentes nucleares uno de los principales inconvenientes de la energía nuclear. La gestión, transporte y almacenamiento de los residuos nucleares es uno de los principales problemas que los ingenieros nucleares siguen buscando soluciones más satisfactorias.

Los residuos nucleares no se pueden destruir ni reciclar y aunque existen métodos de almacenamiento seguros no ofrecen las suficientes garantías para los detractores de la energía nuclear.

En México

El gobierno de México mantiene en análisis algunos proyectos para incrementar hasta seis el número de reactores nucleares dedicados a la generación de energía eléctrica en el país.

El subgerente de Seguridad Nuclear de la Gerencia de Centrales Nucleoeléctricas de la Comisión Federal de Electricidad, Ricardo Córdoba Quiroz, dijo que los dos reactores que México tiene actualmente contribuyeron en 2009 con 4.55% de la energía eléctrica producida en el país y con seis unidades el porcentaje podría llegar a más de 11%.

Dijo que los proyectos para aumentar los reactores aún están en análisis, como parte del plan nuclear 2009-2024 de México. Al dictar una conferencia sobre energía nuclear en la Universidad Iberoamericana en la ciudad de México, Córdoba Quiroz dijo que los estados considerados como idóneos para instalar estos nuevos reactores son Tamaulipas, Sonora y Veracruz, pues cuentan con salida al mar.

Deben estar cerca del mar

Agregó que las centrales nucleares deben estar cerca de fuentes constantes de agua para enfriar los reactores, principalmente con agua de mar después de ser sometida a un proceso químico.

La actual central nucleoeléctrica de Laguna Verde se localiza en Veracruz, en los márgenes del golfo de México y cuenta con dos reactores con una capacidad instalada de unos 810 mega watts cada uno.

Central nucleoelectrica de la Laguna Verde(veracruz)

Países que utilizan energía nuclear

Debido a la terrible desgracia que acaba de sufrir Japón la agencia AFP se ha tomado la molestia de hacer una infografía, en la cual nos muestra cuales son los paises que utilizan la mayor cantidad de energía nuclear.

También podemos observar que el país que mayor cantidad de energía nuclear utiliza es Estados Unidos y cuenta con 104 reactores.
Japón por su parte ocupa el lugar número tres con 55 reactores.

Fuentes de energia alternas

Fuente de energía

Las fuentes de energía son elaboraciones naturales más o menos complejas de las que el ser humano puede extraer energía para realizar un determinado trabajo u obtener alguna utilidad. Por ejemplo el viento, el agua, el sol, etc...

Desde la prehistoria, cuando la humanidad descubrió el fuego para calentarse y asar los alimentos, pasando por la Edad Media en la que construía molinos de viento para moler el trigo, hasta la época moderna en la que se puede obtener energía eléctrica fisionando el átomo, el hombre ha buscado incesantemente fuentes de energía de las que sacar algún provecho para nuestros días, que han sido los combustibles fósiles; por un lado el carbón para alimentar las máquinas de vapor industriales y de tracción ferrocarril así como los hogares, y por otro, el petróleo y sus derivados en la industria y el transporte (principalmente el automóvil), si bien éstas convivieron con aprovechamientos a menor escala de la energía eólica, hidráulica y la biomasa. Dicho modelo de desarrollo, sin embargo, está abocado al agotamiento de los recursos fósiles, sin posible reposición, pues serían necesarios períodos de millones de años para su formación.

La búsqueda de fuentes de energía inagotables y el intento de los países industrializados de fortalecer sus economías nacionales reduciendo su dependencia de los combustibles fósiles, concentrados en territorios extranjeros tras la explotación y casi agotamiento de los recursos propios, les llevó a la adopción de la energía nuclear y en aquellos con suficientes recursos hídricos, al aprovechamiento hidráulico intensivo de sus cursos de agua.

A finales del siglo XX se comenzó a cuestionar el modelo energético imperante por dos motivos:

• Los problemas medioambientales suscitados por la combustión de combustibles fósiles, como los episodios de esmog de grandes urbes como Londres o Los Ángeles, o el calentamiento global del planeta.

• Los riesgos del uso de la energía nuclear, puestos de manifiesto en accidentes como Chernóbil.

Las energías limpias son aquellas que reducen drásticamente los impactos ambientales producidos, entre las que cabe citar el aprovechamiento de:

PALA energía solar, el sol produce luz y calor. Todos los seres vivos necesitan luz solar para vivir. Y en la actualidad se utiliza la luz y el calor del sol para producir energía eléctrica, sobre todo en las viviendas. CUBITO energía eólica, antiguamente se usaba para mover los objetos, por ejemplo, los barcos de vela. Actualmente lo utilizamos para producir electricidad. En las centrales eólicas el viento mueve las aspas de los molinos y este movimiento se transforma en electricidad.

• Los ríos y corrientes de agua dulce: energía hidráulica
• Los mares y océanos: energía mareomotriz
• El calor de la Tierra : energía geotérmica

CHONTE energía nuclear

• La materia orgánica: biomasa
• Los combustibles: energía química, los combustibles son materiales que pueden arder. La leña, el carbón y el gas natural son combustibles. Estos poseen energía química: cuando arden se desprenden energía luminosa y calorífica. Esta energía puede transformarse en movimiento cuando los combustibles se utilizan por el funcionamiento de un motor.

Todas ellas renovables, excepto la energía nuclear, por ser su combustible principal, el uranio, un mineral.

Con respecto a las llamadas energías alternativas (eólica, solar, hidráulica, biomasa, mareomotriz y geotérmica), cabe señalar que su explotación a escala industrial, es fuertemente contestada incluso por grupos ecologistas, dado que los impactos medioambientales de estas instalaciones y las líneas de distribución de energía eléctrica que precisan pueden llegar a ser importantes, especialmente, si como ocurre con frecuencia (caso de la energía eólica) se ocupan espacios naturales que habían permanecido ajenos al hombre.

Las fuentes de energía pueden ser renovables y no renovables. Las renovables, como el Sol, permiten una explotación ilimitada, ya que la naturaleza las renueva constantemente. Las no renovables como el carbón, aprovechan recursos naturales cuyas reservas disminuyen con la explotación, lo que las convierte en fuentes de energía con poco futuro, ya que sus reservas se están viendo reducidas drásticamente.

Detalladamente: 

• El Petróleo

Es un aceite natural de origen mineral constituido por una mezcla de hidrocarburos. Estos hidrocarburos se producen por antiguos restos de organismos vegetales, organismos acuáticos y organismos vivos depositados en las profundidades de la corteza terrestre en forma de sedimentos.

• El Gas Natural

Es una mezcla de gases combustibles depositados en forma natural en el subsuelo de la Tierra y que poseen un gran poder calorífico. En ocasiones los yacimientos de gas natural se encuentran acompañados por yacimientos de petróleo.
El principal componente del gas natural es el metano y en menor proporción los gases de etano, propano y butano.

• Energía Geotérmica

Energía contenida también en el interior de la Tierra en forma de gases. Al ser extraída se presenta en forma de gases de alta temperatura (fumarolas), en forma de vapor y agua hirviendo (geyser) y en forma de agua caliente (fuentes termales).

Clasificación de las fuentes de energía

Las fuentes de energía se clasifican en:

• Renovables: Pueden utilizarse de manera continuada para producir energía, bien porque

Se regeneran fácilmente (biomasa) o porque son una fuente inagotable (solar)

• No renovables: Una vez utilizadas tardan muchísimo tiempo en regenerarse.

Las fuentes de energía se pueden dividir en dos grandes subgrupos: permanentes (renovables) y temporales (agotables). En principio, las fuentes permanentes son las que tienen origen solar. Aun así, el concepto de renovabilidad depende de la escala de tiempo que se utilice y el ritmo de uso de los recursos. Así pues, los combustibles fósiles se consideran fuentes no renovables ya que la tasa de utilización es muy superior al ritmo de formación del propio recurso.

¿Que fuentes de energía alternas tenemos? 

• Energía Hidráulica

Es aquella energía obtenida principalmente de las corrientes de agua de los ríos. El agua de un río se almacena en grandes embalses artificiales que se ubican a gran altura respecto de un nivel de referencia. El agua adquiere una importante cantidad de energía potencial (aquella que poseen los cuerpos que se encuentran a cierta altura respecto de un nivel de referencia). Posteriormente, el agua se deja caer por medio de ductos hasta el nivel de referencia, por lo tanto toda su energía potencial se forma en energía cinética (aquella que posee un cuerpo gracias a su estado de movimiento). La energía cinética de las caídas de agua se aprovecha, por ejemplo, para mover turbinas generadoras de electricidad, tal es el principio de las Centrales Hidroeléctricas.

• Energía Solar

Es la energía que llega a la Tierra proveniente de la estrella más cercana a nuestro planeta: El Sol. Esta energía abarca un amplio espectro de Radiación Electromagnética, donde la luz solar es la parte visible de tal espectro. La energía solar es generada por la llamada Fusión Nuclear que es la fuente de vida de todas las estrellas del Universo.

El hombre puede transformar la energía solar en energía térmica o eléctrica. En el primer caso la energía solar es aprovechada para elevar la temperatura de un fluido, como por ejemplo el agua, y en el segundo caso la energía luminosa del sol transportada por sus fotones de luz incide sobre la superficie de un material semiconductor (ej.: el silicio), produciendo el movimiento de ciertos electrones que componen la estructura atómica del material. Un movimiento de electrones produce una corriente eléctrica que se puede utilizar como fuente de energía de componentes eléctricos o bien electrónicos. Es el caso del principio de funcionamiento de las calculadoras solares.

• Energía Eólica

Esta energía es producida por los vientos generados en la atmósfera terrestre. Se puede transformar en energía eléctrica mediante el uso de turbinas eólicas que basan su funcionamiento en el giro de aspas movidas por los vientos. Bajo el mismo principio se puede utilizar como mecanismo de extracción de aguas subterráneas o de ciertos tipos de molinos para la agricultura.
Al igual que la energía solar se trata de un tipo de energía limpia, la cual sin embargo presenta dificultades, pues no existen en la naturaleza flujos de aire constantes en el tiempo, más bien son dispersos e intermitentes.
Este tipo de energía puede ser de gran utilidad en regiones aisladas y de difícil acceso y que tienen necesidades de energía eléctrica, y cuyos vientos son apreciables en el transcurso del año.

•  Energía maremotríz

 

Es la energía obtenida del movimiento de las mareas y las olas del mar. El Movimiento de mareas es generado por la interacción gravitatoria entre la Tierra y la Luna. Tal movimiento se utiliza para traspasar energía cinética a generadores de electricidad.

La gran dificultad para la obtención de este tipo de energía es por una parte su alto costo y el establecimiento de un lugar apto geográficamente para confinar grandes masas de agua en recintos naturales.

En conclusión ¿porqué es importante conocer las fuentes de energía alternas?

Porque aparte de expandir nuestros conociemientos, tenemos mas opciones ajustables a nuestras regiones geográficas, debemos escoger aquella o aquellas que créamos que són mas convenientes para el mundo, que no dañan la naturaleza, y que nos brindan una mejor calidad en lo que buscamos.

El mundo es muy complejo, puede que haya fuentes de energía aun desconocidas por el hombre, pero por ahora ya existen varias que nos pueden ayudar de forma inimaginada en tiempos anteriores.

Así que ¿qué estamos esperando?