¿Qué es la energía?: Tipos y fuentes que usamos en la vida cotidiana

Para entender nuestro mundo, primero debemos tener una definición clara de la energía. La energía es la capacidad de la materia para producir trabajo mecánico, movimiento, variación de temperatura, emisión de luz o transmisión de ondas. Desde un concepto puramente físico, los expertos la definen de una forma mucho más sencilla: la energía es la capacidad de realizar un trabajo. Otra forma física de verla es la capacidad que tiene un cuerpo o una masa de alterar el centro de masas de otro cuerpo cuando se les aplica una fuerza. Por otro lado, en economía, este término suele referirse más a un recurso natural.

Su importancia en la vida cotidiana es absoluta. "Para mí, la energía es la fuerza impulsora de la vida y de la materia", señala Lidia Contreras, investigadora del ICMSE-CSIC en el grupo de nanotecnología de superficie y plasma. Sin ella, no existiría nada en nuestra vida diaria, desde la división celular a la conformación del universo, pasando por el simple hecho de respirar.

Tipos de energía: potencial, cinética y ejemplos

El departamento de Energía de EE.UU. establece que todas las formas de energía pueden agruparse en dos grandes clasificaciones. Dependiendo de la naturaleza o las propiedades fisicoquímicas de los cuerpos, encontramos los siguientes tipos de energía:

• Energía potencial: Tiene que ver con la energía que almacena un cuerpo y depende de la posición en la que este se encuentre. Como ejemplos simples de energía potencial podemos imaginar la energía que tiene un muelle cuando está comprimido o estirado, o la que posee un coche cuando está parado.
• Energía cinética: Es aquella energía que genera un movimiento. Un ejemplo muy claro es la electricidad que se produce gracias al desplazamiento de los electrones.

Qué formas de energía existen

Si buscas tipos de energía y ejemplos, debes saber que dentro de los grupos principales (potencial y cinética) existen múltiples formas con las que interactuamos a diario:

Dentro de las potenciales encontramos:

• Química: Almacenada en los enlaces de átomos y moléculas. Ejemplos de esto son las pilas o el petróleo.
• Nuclear: Es la que se almacena en el núcleo de los átomos y se encarga de mantener todos sus componentes unidos.
• Electromagnética: Presente en las cargas eléctricas positivas y negativas que se mantienen separadas, por ejemplo, dentro de una batería.
• Mecánica (potencial): Almacenada en objetos en tensión, como una goma estirada.

Dentro de las cinéticas destacan:

• Térmica: El calor, que está asociado directamente al movimiento de átomos y moléculas dentro de un cuerpo o sustancia.
• Eléctrica: Producida por el movimiento de partículas subatómicas con carga (los electrones) a través de un elemento conductor como puede ser un cable.
• Sonido: Es la energía que se mueve formando ondas longitudinales a través de distintas sustancias, provocando que estas vibren.

Fuentes de energía: renovables y no renovables

En la Tierra, la mayor parte de la energía viene del sol, que actúa como un inmenso reactor nuclear espacial cuya radiación toma múltiples formas (los organismos fotosintéticos, por ejemplo, la convierten en energía química y alimento). La tecnología moderna nos permite aprovechar estas y otras fuentes de energía externas a nuestro cuerpo.

Fuentes renovables:

• Energía eólica y solar: La eólica aprovecha la energía cinética del viento mediante turbinas terrestres o marinas. La solar convierte la radiación en electricidad (fotovoltaica) o saca partido al calor para calefacción y agua caliente sanitaria (térmica).
• Energía hidráulica: Aprovecha la fuerza de los ríos con presas y turbinas. Es almacenable gracias al agua embalsada.
• Biomasa: La fuente transformada más antigua (el fuego hace 700.000 años). Hoy transforma residuos vegetales en calor y electricidad en centrales avanzadas.
• Geotérmica: Aprovecha el calor del subsuelo (como las aguas termales). Es muy popular en países volcánicos como Islandia.
• Energía de los océanos: Mares y océanos absorben radiación y generan corrientes, tormentas y olas. Aquí destaca la energía undimotriz, que saca partido a la energía mecánica de las olas y tiene un gran potencial según la Agencia Internacional de Energías Renovables.

Fuentes no renovables (Fósiles)

El carbón, el petróleo y el gas provienen de la descomposición de materia orgánica de microorganismos, animales y plantas de hace millones de años, los cuales acumularon la energía del sol mucho antes de la existencia humana. Hoy representan el 80% de la demanda mundial de energía primaria según datos de la ONU.

Nuclear (Minerales): Utiliza minerales de la tierra, como el uranio, que también están estrechamente relacionados con la actividad pasada del sol y de otras estrellas.

Qué diferencia hay entre energía primaria y secundaria

Según explica el Foro de la Industria Nuclear Española, es fundamental clasificar la energía según su origen para entender nuestra dependencia tecnológica. A grandes rasgos, la energía tiene dos orígenes fundamentales:

• Energías primarias: Son aquellas que se obtienen directamente de la naturaleza en su estado bruto. Un claro ejemplo de esto son los combustibles fósiles extraídos de la tierra.
• Energías secundarias: Son las que provienen de una fuente primaria, pero obligatoriamente deben transformarse antes de poder ser utilizadas para nuestro beneficio.

Qué energía usamos en la vida cotidiana

La civilización moderna se sustenta porque hemos aprendido a cambiar la energía de una forma a otra y luego usarla para que haga el trabajo por nosotros. Todo requiere energía, incluso en pequeñas cantidades: leer un artículo, moverse en la silla, rascarse la cabeza o levantarse a encender la luz.

• Hogar: Utilizamos transformaciones energéticas diariamente para iluminar nuestros hogares, cocinar los alimentos, calentarnos en invierno o hacer hielo en la nevera.
• Transporte: La energía es lo que nos permite caminar, andar en bicicleta, mover automóviles de un sitio a otro y, a gran escala, viajar al espacio.

El futuro de la energía: hacia fuentes más sostenibles

El gran desafío actual de las energías renovables es su accesibilidad. Suelen requerir grandes instalaciones (molinos de viento, plantas solares o de biomasa) que alteran el paisaje, exigen una gran inversión económica y dependen de la red eléctrica y de puntos de carga para llegar a los dispositivos finales. Además, en el día a día alimentamos nuestros dispositivos con baterías o pilas que no son nada sostenibles para el medioambiente.

El futuro pasa por la microgeneración y los dispositivos autónomos. Un gran exponente es el proyecto europeo 3DScavenger, liderado por investigadores del Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla (ICMSE-CSIC), que desarrolla tecnologías limpias para recolectar energía de pequeñas fuentes ambientales locales (como la lluvia, el calor o la fricción). El objetivo es integrar la captación de energías renovables a macro y nanoescala en pequeños aparatos —como nuestro móvil, un reloj inteligente o sensores ambientales de bajo consumo— para crear redes autónomas y reducir drásticamente nuestra dependencia de las baterías químicas.

¿La clave? Aprovechar microfuentes infrautilizadas en nuestro entorno para que los dispositivos portátiles logren autoabastecerse. Podríamos transformar en electricidad la luz de las bombillas de casa, el calor de nuestra respiración, la energía cinética asociada al movimiento de nuestro cuerpo al andar o, incluso, la energía mecánica que producen las ondas de nuestra propia voz