Los 15 tipos de energía – resumen fácil con ejemplos y vídeos

Mira a tu alrededor. ¿Ves movimiento? Debe haber algún tipo de poder que esté ocasionando que las cosas se muevan. A este poder lo llamamos energía. Es la que posibilita el cambio.

Pero, ¿Qué es exactamente la energía? Se define energía como la capacidad de realizar trabajo. La energía no puede ser creada ni destruida, sino que se transforma de un tipo a otro.

La energía no solo existe como producto del trabajo humano, sino también de la naturaleza. Por ejemplo en el calor del Sol, el viento, el sonido de un pájaro y la luz del fuego. Sin energía el planeta estaría completamente quieto, frío y oscuro.

En este artículo te voy a explicar todo lo que debes saber sobre los diferentes tipos de energía que existen, sus usos, ventajas y desventajas. Si te interesa aprender sobre la energía en términos de si es renovable, te recomiendo además estos recursos:

• ¿Qué son las energías renovables?
• Fuentes de energía no renovables

Los 15 diferentes tipos de energía

Existen 15 tipos de energía según su origen y características:

1. Energía mecánica
2. Energía cinética 
3. Energía potencial
4. Energía eléctrica
5. Energía térmica 
6. Energía nuclear
7. Energía solar
8. Energía eólica
9. Energía química
10. Energía gravitacional
11. Energía magnética
12. Energía lumínica
13. Energía hidráulica
14. Energía sonora
15. Energía radiante

Energía mecánica

La energía mecánica es la capacidad de la materia de producir movimiento.

Para hablar de energía mecánica debe existir primero un cuerpo que genere el movimiento. 

Ejemplos de energía mecánica:

• Un niño carga de energía mecánica una pelota cuando la patea. 
• Un deportista cuando levanta pesas. 
• El viento cuando mueve un árbol.
• Una persona que martilla un clavo.

La energía mecánica es la energía del trabajo. Es necesaria para generar cualquier acción que requiera movimiento, es decir casi cualquier actividad humana. 

La energía mecánica se subdivide en dos tipos: cinética y potencial. Hablaremos más acerca de estos tipos a continuación. Si te interesa profundizar más sobre energía mecánica, mi explicación favorita es este recurso de Khan Academy.

Cuando decimos que la energía “no se crea ni se destruye”, nos estamos refiriendo al llamado principio de conservación de la energía mecánica. Encuentro este principio muy interesante porque dice que la cantidad de energía en el planeta es siempre la misma. La energía simplemente se transforma de un tipo a otro, pero la cantidad total de energía del planeta nunca cambia. Fascinante.

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Energía cinética

La energía cinética es un tipo de energía mecánica. Es la energía que posee un objeto por el simple hecho de estar en movimiento. 

Imagínate una pelota que se está moviendo. Su movimiento continuará hasta que otras fuerzas, como por ejemplo una pared, la detengan. Esto significa que por encontrarse en movimiento, la pelota tiene acumulada energía cinética, que le permite continuar en movimiento.

Un objeto en reposo no posee energía cinética. Necesita primero una fuerza que genere un movimiento. Una vez que esto se lleva a cabo, el cuerpo comenzará a moverse con cierta velocidad.

Esta velocidad se mantendrá hasta que exista una fuerza contraria que disminuya la velocidad del cuerpo.

En nuestro planeta, cualquier cuerpo en movimiento está expuesto a factores que disminuyen su velocidad original, como la gravedad o la fricción del aire. Esta es la razón por la que si dejas a una pelota rodar se detendrá en algún momento aunque no choque con nada. Es por esto que no existen las máquinas de movimiento perpetuo.

Cuando la pelota choca contra una pared, parte de la energía cinética se transfiere a la pared y su velocidad disminuye.

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Energía potencial

La energía potencial es aquella que un cuerpo posee debido a su posición. 

Por ejemplo una bola de demolición reposando en el piso no tendrá energía potencial. Sin embargo, si levantamos la bola de demolición con una grúa, ganará energía potencial. 

Sólo piénsalo. Si soltamos la bola, claramente habrá movimiento y por lo tanto energía cinética. Como la energía no se puede crear de la nada, sino que se transforma de un tipo a otro, la bola de demolición debía poseer algún tipo de energía previamente. En este caso, la energía potencial que poseía la bola se transformó en energía cinética al soltarla.

No debemos confundirnos con la energía potencial gravitatoria, la cual es un tipo de energía potencial que veremos más adelante.  La energía potencial no necesariamente involucra levantar un objeto por sobre el piso.

Lo mismo ocurre con un arco y una flecha. Si se apunta una flecha con un arco, esta tendrá una carga de energía potencial. Por eso podemos dispararla. Si simplemente dejamos la flecha en una mesa, no irá a ningún lado.

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Diferencia entre energía cinética y potencial

Ambas, la energía cinética y la potencial son formas de energía mecánica. Quizás te preguntes, ¿Cuál es la diferencia entre energía cinética y potencial? La energía cinética de un cuerpo se mide en función de su movimiento, mientras que la potencial en función de su posición. Podemos decir que la energía potencial está “pronta para ser liberada”, a diferencia de la cinética que ya está en movimiento. Te invito a pensar en el siguiente ejercicio para comprender mejor.

Ejercicio sobre energía mecánica, cinética y potencial

Volviendo al ejemplo de la pelota, consideramos tres casos:

1. La pelota está en reposo en el piso. 
2. La pelota se está moviendo sobre el piso.
3. La pelota está colgando de una cuerda por sobre el piso.

¿Puedes identificar que tipo de energía posee la pelota en cada caso? 

Aquí van las respuestas: en (1) la pelota no posee energía. En (2) posee energía cinética ya que está en movimiento. En (3) posee energía potencial ya que tiene el potencial de caerse, transformando esa energía potencial en energía cinética.

Energía gravitacional

La energía gravitacional es un tipo de energía potencial que depende de la altura de un objeto en relación a la fuerza gravitatoria.

Si un objeto está cayendo se debe a la energía gravitacional que atrae al cuerpo hacia el núcleo terrestre. Si nada se interpone a este objeto el mismo caerá más y más rápido hasta llegar a la velocidad terminal relativa al peso del objeto.

En cambio, si lanzamos un objeto para arriba este disminuirá su velocidad dado que la gravedad sigue afectando al objeto por lo que este disminuye su velocidad hasta llegar a cero donde caerá a la tierra.

La energía gravitacional es la razón por la que todo cuerpo en el planeta no cae al vacío del espacio.

Energía química

Esta forma de energía se libera debido a las uniones químicas de una sustancia, por ejemplo cuando son expuestas al calor.

Las baterías, el petróleo, el gas natural y el carbón son los principales combustibles para generar energía química.

La energía química es muy práctica dado que se pueden generar grandes cantidades de energía eléctrica con poca materia. Además, esta materia es fácil de encontrar. Por ejemplo:

•  Madera
• Desperdicios
• Biomasa
• Gas
• Petróleo
• Carbón 

Dicho esto, el uso masivo de la energía química causó que las principales fuentes de materia fueran explotadas y consumidas casi en su totalidad. Recursos como el gas natural o el petróleo se vuelven día a día cada vez más escasos y costosos.

Otros problemas que trae la energía química es que la materia inicial se transforma una vez que su energía es liberada. Esto puede generar grandes problemas para el medio ambiente.

Una de las consecuencias de esta transformación es que la materia libera carbono alimentando así el efecto invernadero y el calentamiento global.

Si deseas aprender más sobre las ventajas y desventajas de la energía química, te recomiendo que leas este artículo.

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Energía térmica

La energía térmica se produce cuando un cuerpo transfiere calor a otro o al medio en el que se encuentra.

Un cuerpo más caliente que otro transfiere energía térmica calentando el cuerpo menos caliente. Esto disminuye la temperatura del cuerpo original hasta que ambos cuerpos tengan la misma temperatura.

La transferencia de energía térmica se produce sólo del cuerpo con mayor energía (“más caliente”) al cuerpo con menor energía (“más frío”). 

Es por esto que cuando usamos hielo para enfriar una bebida es este el que se derrite. La energía de la bebida se transfiere al hielo. De esta manera pierde así la cantidad original de energía y disminuye su temperatura.

Una de las principales ventajas de la energía térmica es su costo. Es muy barato producirla. No se necesita ningún tipo de combustible para generarla. También es un tipo de energía renovable. Su impacto ambiental es mínimo y ayuda a reducir el calentamiento global porque requiere de poco espacio para producirse.

Quizás la mayor desventaja de la energía térmica sea que las plantas que la producen no pueden construirse en cualquier lado. Se necesitan áreas específicas con alta temperatura debajo de la tierra. Esto hace que sea necesario realizar una ardua investigación antes de construirlas.

Es posible estudiar a la energía térmica como un fenómeno físico. Existen fórmulas para calcularla. En mi opinión, este recurso es el mejor para profundizar en la energía térmica como fenómeno físico.

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Energía eléctrica

Se define energía eléctrica como la resultante del flujo de partículas con cargas eléctricas, llamadas electrones. A los materiales capaces de producir este flujo de electrones se le llama conductores.

La energía eléctrica es el motor de casi todos los aspectos de la vida moderna. Algunos ejemplos de aparatos cotidianos que funcionan gracias a este tipo de energía son: computadoras, electrodomésticos, televisores la luz.

La razón por la que la energía eléctrica cumple tantas funciones en la vida diaria es debido a la propiedad de la transformación de la energía; la energía no puede ser creada ni destruida, sino que se transforma de un tipo a otro. 

Es por esto que si conectamos una lámpara a un enchufe, la energía eléctrica se transforma en energía luminosa y si conectamos un calefactor se convierte en energía térmica.

La energía eléctrica tiene la ventaja de ser fácil de transportar y generar. No obstante, en los últimos tiempos ha probado ser difícil de almacenar. Se necesita de una planificación y tecnología compleja para mantener a una población con acceso constante a la electricidad.

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Energía nuclear

La energía nuclear se genera a través de la desintegración de los átomos en el uranio. Esto produce calor que se usa para hervir agua y así generar vapor en reactores nucleares. 

Dentro de estos reactores se encuentran grandes turbinas que se mueven gracias al vapor de agua generando energía cinética que luego se transforma en energía eléctrica. 

La energía nuclear proviene de la fisión o fusión de átomos, lo cual produce la energía que genera el calor. 

La energía nuclear no daña el medioambiente y no contribuye al calentamiento global. El principal problema con estas plantas nucleares es que son extremadamente peligrosas por la posibilidad de que algo falle.

La fusión de reactor o fusión de núcleo (diferente de fusión nuclear) es un tipo de accidente grave donde el combustible (generalmente uranio) se sobrecalienta o falla la refrigeración de la planta pasando de estado sólido a líquido.

Estos desastres pueden llevar a situaciones como Chernobyl o Fukushima donde fusiones de reactor hicieron que el área se cargará de radiación. Esto imposibilita la vida en los alrededores. Nadie vive en Chernobyl desde el desastre en 1986.

En teoría, la energía nuclear también es renovable. Sin embargo, los combustibles que se usan para generar la fisión nuclear así como el uranio son escasos y caros. Es por esto que en la práctica la energía nuclear aún es considerada una fuente de energía no renovable.

Este vídeo explica muy bien cómo se genera la energía nuclear:

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Energía radiante

La energía radiante se encuentra en las ondas electromagnéticas como por ejemplo:

• Rayos X
• Luz ultravioleta 
• Luz infrarroja
• Luz visible 
• Ondas de radio

El ejemplo más conocido de este tipo de energía es el Sol. Nos da luz y calor en forma de ondas electromagnéticas. Sin energía radiante la vida en la tierra no sería posible.

Otros campos donde se usa la energía radiante es en la medicina. Por ejemplo, los rayos x al hacer una placa.

Las telecomunicaciones son otro gran ejemplo de usos de este tipo de energía que nos permite comunicarnos a larga distancia.

Una propiedad única de la energía radiante que otras formas de energía no comparten es que esta no necesita de un medio sólido para viajar. Esto quiere decir que las ondas electromagnéticas pueden viajar en el vacío del espacio.

Aprovechando esta característica de las ondas electromagnéticas un grupo de científicos lanzó al espacio “el mensaje de Arecibo”. Un mensaje de radio con la intención de establecer comunicación con alienígenas.

El mensaje contenía información como los números del uno al diez, la ubicación del sistema solar e información química sobre la estructura del ser humano. 

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Energía luminosa

La energía lumínica o luminosa es responsable de generar y transportar ondas de luz. Estas pueden actuar como ondas electromagnéticas o partículas llamadas fotones que pueden interactuar con otra materia.

Se transporta a la velocidad de la luz a través de ondas y no puede ser almacenada.

La fuente luminosa más importante en el planeta es el Sol, pero también puede encontrarse en: 

• Fuego, 
• Rayos láser y 
• Invenciones humanas como las lámparas y linternas.

Estas fuentes de luz se dividen en dos grupos: natural y artificial.

La energía luminosa natural es aquella que es transmitida por el Sol. La energía luminosa artificial es generada por otras energías como por ejemplo la eléctrica en el caso de las bombillas de luz.

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Energía solar

Como el nombre sugiere, la energía solar proviene de la energía radiante que llega del Sol. Esta forma de energía aprovecha la fuente casi inagotable de energía que libera nuestra estrella más cercana.

La tecnología moderna no es capaz siquiera de utilizar más de 0,1% del total de energía que llega a la tierra. Esto quiere decir que podemos aprovecharla sin riesgo de agotarla.

El panel solar es el principal responsable de recibir y convertir la energía radiante del sol en energía térmica o eléctrica pronta para el uso humano. 

Hoy en día existen tres tipos de energía solar según su uso: 

1. La energía solar pasiva. Este tipo de uso no necesita ningún dispositivo externo, sino que se basa en el uso del Sol para la climatización de edificios en la arquitectura o agricultura. Es el uso más común de la energía solar.
2. La energía solar fotovoltaica. Es la transformación de la radiación del Sol a energía eléctrica. Se puede lograr mediante el uso de un panel solar.
3. La energía solar térmica. Es la transformación de la radiación en energía térmica. Utiliza colectores solares para calentar agua para su transportación o uso doméstico. El agua caliente puede ser utilizada de forma sanitaria o como calefacción de forma directa sin involucrar energía eléctrica en el proceso.

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Energía eólica

La energía eólica utiliza el viento para generar movimiento que genera energía cinética, que luego es transformada en energía eléctrica. Esta energía luego se puede usar para proveer a una ciudad.

La herramienta principal para generar energía eólica son los aerogeneradores o “molinos de viento”: altas torres con sistemas de orientación con aspas y una turbina. Los aerogeneradores pueden encontrarse dentro del suelo marino o en tierra firme.

El viento es una fuente inagotable de energía. Esto lo convierte en un método confiable para generar grandes cantidades de energía sin ningún tipo de fecha de caducidad. Dado que los molinos de viento ocupan su espacio de forma vertical el espacio se puede aprovechar bien.

Esta energía es también increíblemente limpia. No produce residuos y tienen una larga vida útil.

Es una fuente económica de energía, lo que la convierte junto a la energía solar en una de las mejores alternativas renovables para el uso masivo de energía.

Un desventaja de la energía eólica es que el viento es impredecible. Es por esto quees imposible hacer una predicción correcta de las cantidades exactas que un parque eólico generará en un tiempo dado.

Energía magnética

Esta energía se encuentra dentro de los campos magnéticos y causa que los metales se repelen o se atraigan.

Un descubrimiento científico relativamente nuevo (siglo XIX) probó que que todas las corrientes magnéticas provocan una corriente eléctrica. El científico responsable de este descubrimiento fue el escocés James Clerk Maxwell. 

Su trabajo fue la base para todos los descubrimientos en energía eléctrica y magnética que lo precedieron.

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Energía hidráulica

La energía hidráulica funciona aprovechando la energía cinética de la caída del agua para mover una turbina y transformarla así en energía eléctrica.

Pese a que esta energía puede recaudarse en ambientes naturales como saltos de agua o cataratas, es común la construcción de presas hidroeléctricas. Esto transforma un terreno natural en uno artificial que se adapte mejor para el consumo de energía. 

No se considera una “energía verde” si para la recaudación de energía hidráulica se construyen presas hidroeléctricas o se altera el curso del agua. Esto crea un riesgo de causar la extinción de especies acuáticas o dependientes del agua en cuestión. También existe la posibilidad de inundación de terrenos fértiles o la evacuación de poblaciones cercanas a los alrededores.

De todas formas, esta energía es considerada una de las fuentes más rentables. Pese a que su instalación es muy costosa, generalmente vale la pena. La corriente del agua es una fuente inagotable y existen muchos lugares en el planeta para su instalación.

La energía hidráulica no solo sirve para generar energía eléctrica. Su uso se remonta a siglos atrás. Por ejemplo, el molino de agua usa esta energía para la agricultura.

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Energía sonora

La energía sonora se define como el movimiento por ondas a través de la materia.

Para que exista esta energía es necesario primero que una fuerza haga vibrar un objeto. 

La magnitud de la energía sonora es mucho menor a la mayoría de otras energías. Sin embargo, para los seres vivos es vital para entender el mundo y sobrevivir.

El sonido es la energía que viaja a través de un medio, como por ejemplo el aire. Hace vibrar las moléculas en su camino hasta llegar al oído, donde la vibración se interpreta como información sonora.

La longitud de onda determinará si el sonido que escuchamos es grave o agudo.

La distancia es un factor importante para tener en cuenta respecto a la energía sonora. Esta disminuirá dependiendo de la distancia entre la fuente y el receptor. 

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Clasificación de tipos de energía según si son renovables

Que la energía no pueda ser destruida no significa que sea renovable. Por ejemplo, la energía química sólo puede generarse a través de la transformación de la materia, como el petróleo, madera, gas o carbón. Una vez que esta materia es usada no puede ser reutilizada lo que significa que la fuente de energía es finita y agotable. 

Otras fuentes de energía sí son renovables. Es decir que provienen de fuentes naturales inagotables o tienen la característica de poder regenerarse de forma natural. Ejemplos de estas fuentes son la energía eólica, solar e hidráulica.

Los siguientes tipos de energía son renovables (o verdes):

• Energía eólica
• Energía solar
• Energía hidráulica
• Energía magnética
• Energía eléctrica
• Energía térmica

Ejemplos de energía no renovable son:

• Energía química
• Energía nuclear

La energía renovable, pese a generalmente producir menos que la energía química es la mejor opción para el futuro. Si el uso masivo de energía no renovable continúa, la humanidad se enfrentará a una crisis energética y climática. 

La energía renovable, específicamente la energía eólica, se presenta como un reemplazo económico. Permite que la energía verde pueda masificarse sin costar más que los combustibles fósiles.

La dependencia por el petróleo en los últimos tiempos ha causado el progresivo agotamiento de las reservas  en el mundo. Los precios aumentan mientras que el uso masivo de combustibles fósiles contribuye negativamente al efecto invernadero y el calentamiento global. 

Si te preocupa este tema tanto como a mí, te recomiendo esta lectura sobre la importancia de las energías renovables.

Resumiendo

Definimos energía como la capacidad de realizar trabajo. La energía no puede ser creada ni destruida. Se transforma de un tipo a otro.

La energía es lo que hace que el planeta funcione. Sin ella no existiría el movimiento, la luz o el calor. Es parte esencial de la naturaleza y la transformación.

Podemos clasificar a la energía en distintos tipos según su procedencia y características:

1. Energía mecánica
2. Energía cinética 
3. Energía potencial
4. Energía eléctrica
5. Energía térmica 
6. Energía nuclear
7. Energía solar
8. Energía luminosa
9. Energía eólica
10. Energía química
11. Energía gravitacional
12. Energía magnética
13. Energía hidráulica
14. Energía sonora
15. Energía radiante