¿Qué tipo de energía produce la fotosíntesis?
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La energía química es la energía potencial almacenada en la disposición de los átomos dentro de las moléculas. La ruptura de enlaces químicos requiere energía, mientras que la formación de nuevos enlaces químicos libera energía. Cuanta más energía se libera cuando se forma un enlace, más estable es ese enlace. Estos enlaces son estables porque hay que poner la misma cantidad de energía en estos enlaces para volver a romperlos (esto es un ejemplo de conservación de la energía). Cuando se rompen o se forman enlaces entre átomos, esto se llama reacción química[2].
En la Tierra hay muchas moléculas ricas en energía; son moléculas que pueden sufrir reacciones químicas que hacen que la energía esté disponible para su uso. La molécula rica en energía más frecuente que existe en la Tierra es el oxígeno, simplemente dos átomos de oxígeno unidos y formando O2. Estas moléculas se combinan con otras moléculas para emitir energía. Casi cualquier molécula que sea un conjunto de átomos de carbono (especialmente con hidrógeno y oxígeno) reaccionará con el oxígeno para formar dióxido de carbono. La madera y otros materiales pueden quemarse cuando hay oxígeno presente en lo que se llama una reacción de combustión. La combustión de la madera transforma esta energía potencial química y la libera como calor radiante. Muchos otros combustibles pueden quemarse en reacciones similares[2].
¿Qué tipo de energía es la madera?
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El combustible de madera (o leña) es un combustible como la leña, el carbón vegetal, las astillas, las láminas, los pellets y el serrín. La forma concreta utilizada depende de factores como la fuente, la cantidad, la calidad y la aplicación. En muchas zonas, la madera es la forma de combustible más fácil de conseguir, ya que no requiere herramientas en el caso de la recogida de madera muerta, o requiere pocas herramientas, aunque como en cualquier industria, se han desarrollado herramientas especializadas, como los skidders y las cortadoras de madera hidráulicas, para mecanizar la producción. Los residuos del aserradero y los subproductos de la industria de la construcción también incluyen diversas formas de residuos de la madera.
El descubrimiento de cómo hacer fuego para quemar madera se considera uno de los avances más importantes de la humanidad. El uso de la madera como fuente de combustible para la calefacción es mucho más antiguo que la civilización y se supone que fue utilizado por los neandertales. Hoy en día, la quema de madera es el mayor uso de energía derivada de una biomasa de combustible sólido. El combustible de madera puede utilizarse para cocinar y calentar, y ocasionalmente para alimentar máquinas de vapor y turbinas de vapor que generan electricidad. La madera puede utilizarse en el interior en un horno, estufa o chimenea, o en el exterior en un horno, una fogata o una hoguera.
¿Qué tipo de energía es el uranio?
La madera, una forma de combustible con mucha energía potencial almacenada en sus enlaces covalentes, reacciona con las moléculas de oxígeno del aire en una dramática reacción química que llamamos fuego. Las complejas moléculas de la madera tienen enlaces covalentes de “alta energía”, al igual que las moléculas de oxígeno. Cuando las moléculas de oxígeno chocan con las moléculas de madera con una fuerza tremenda (energía cinética), los átomos se separan y se reorganizan en nuevas moléculas, incluyendo el dióxido de carbono y el agua. La energía de los enlaces covalentes de estas moléculas es mucho menor, por lo que se ha cumplido la segunda ley de la termodinámica y ha disminuido la cantidad de energía utilizable y disponible.
En las llamas del fuego la energía que se pierde se irradia fuera de la reacción en forma de calor y luz. Se trata de una energía desorganizada de baja calidad que rápidamente deja de estar disponible para el sistema. La entropía ha aumentado.
Se dice que una reacción química de este tipo es exergónica, lo que significa “energía fuera”. Una vez que la madera está encendida, la reacción continúa de esta manera hasta que todo el combustible se agota, toda la energía disponible desaparece y la entropía llega a su máximo. Se trata de reacciones “naturales” o espontáneas que obedecen a la segunda ley de la termodinámica en todos los aspectos.
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La energía es una de las principales aplicaciones de la biomasa leñosa y los residuos forestales. La madera es la principal fuente de energía para más de 2.000 millones de personas y proporciona más del 14% de la energía total del mundo1. La demanda de energía derivada de la madera es aún mayor en los países en desarrollo, donde la bioenergía es a menudo la única fuente de calor y combustibles fácilmente disponible y accesible. Para comprender la importancia de la dendroenergía, hay que examinar los valores energéticos potenciales de la biomasa leñosa y su comparación con los de otras fuentes de energía, la densidad energética y el concepto de ganancia neta de energía.
El valor energético. El valor energético potencial de un combustible viene determinado por sus propiedades químicas y físicas. La cantidad total de energía liberada cuando se consume un combustible se conoce como valor calorífico y se mide en julios por gramo, o megajulios por kilogramo (MJ/kg). La biomasa leñosa tiene una densidad calorífica media de 19,8 MJ/kg2. Aunque el poder calorífico de la biomasa leñosa sólida varía relativamente poco, existen algunas diferencias debidas a la composición química. En general, las maderas blandas tienen valores caloríficos más altos que las maderas duras, y las ramas tienen un valor calorífico más alto que la madera del tronco. El contenido de humedad también afecta al valor calorífico potencial: cuanto más seco sea el combustible, mayor será el valor calorífico (Tabla 1).
