Ejemplos de energía química: el Sol

Aunque técnicamente el Sol no sea más que una de las billones de estrellas que hay en el universo, para nosotros es fuente de vida. La energía química que emite hace que la Tierra tenga una temperatura idónea y que nos alcance su luz, la cual hace posible reacciones químicas necesarias para el desarrollo de plantas y animales. Además, podemos transformar esta energía en otras fuentes más aprovechables como la electricidad o, de forma natural y con el paso del tiempo, combustibles fósiles como el petróleo y el carbón.

¿Qué es energía química?

Cuando una sustancia se transforma en otra, u otras, mediante una reacción química se rompen enlaces y se forman nuevos, de modo que se libera energía. A este tipo de energía la conocemos como energía química.

Puede parecer complicado pero realmente en nuestro día a día estamos rodeados de una gran variedad de ejemplos de energía química. Sin ir más lejos, los alimentos que ingerimos cada día nos aportan energía a través de las reacciones químicas que tienen lugar durante la digestión. Los combustibles, las baterías, la fotosíntesi o la luz química son otros casos distintos de energía química.

Tipos de energía química

Como hemos dicho, la energía química se libera mediante reacciones químicas. Estas pueden ser de 6 tipos:

• Combustión: se da entre un combustible y el oxígeno. Se caracteriza por formar una llama que genera luz y calor, además de otros tipos de energía.
• Combinación o síntesis: dos o más compuestos reaccionan y forman una nueva sustancia.
• Desplazamiento simple: también se llama reacción de sustitución ya que un elemento actúa sobre otra molécula y sustituye a uno de sus elementos.
• Desplazamiento doble: en este caso son los átomos de dos sustancias los que se intercambian entre ellos.
• Descomposición: mediante esta reacción química una sustancia compleja se transforma en dos o más sustancias simples.
• Precipitación: esta reacción química tiene lugar en un medio acuoso. Dos o más sustancias se mezclan y dan como resultado una sustancia sólida no soluble que, por lo tanto, se deposita (o precipita).
• Ácido-base: cuando un ácido y una base reaccionan se neutralizan mutuamente. Como resultado producen sal y agua.
• Reacción redox: su nombre proviene de reducción-oxidación y consiste en el intercambio de electrones entre dos sustancias, produciendo un cambio en los estados de oxidación.

Existen otros tipos de reacciones químicas, como las de dismutación, que ocurren en raras ocasiones.

El Sol como ejemplo de energía química

La química solar es de vital importancia a la hora de entender la energía que recibimos gracias a él. Como la mayoría de las estrellas, su composición química es muy parecida: los principales elementos que las forman son los más simples del universo, hidrógeno (74 %) y helio (24 %), pero también tienen un pequeño porcentaje de otros elementos (2% ), más pesados y muy variados. Como consecuencia de la alta temperatura (5500 ºC en la superficie), todos estos componentes se presentan en estado gaseoso.

Debido a su temperatura y a otras características físicas como su gran masa y la densidad, los átomos de hidrógeno están constantemente transformándose en helio. Por esta razón, emiten una gran cantidad de energía química, que podemos utilizar para generar calor y electricidad.

Factores que afectan a la energía del Sol

No siempre recibimos la misma cantidad de energía solar. Influyen en ello factores espaciales, temporales y también atmosféricos:

• Ciclos diarios y anuales

El movimiento de la Tierra hace que la energía del Sol que llega a nosotros varíe, por una parte, según el día y la noche y, por otra, según la estación del año en la que nos encontramos.

• Intensidad de la energía solar recibida

La latitud en la que nos encontramos, así como el relieve y, por lo tanto, la atmósfera que nos protege, hacen que nos alcance más o menos radiación solar.

Mientras que en las zonas ecuatoriales los rayos del Sol inciden directamente, en los polos la radiación que llega es muy baja. Además, debemos tener en cuenta que la atmósfera filtra la luz solar. Por eso cuando estamos a mayor altitud y, por tanto, la capa atmosférica es más delgada, la energía que recibimos del Sol es mayor.

• Condiciones climatológicas

Por último, la energía del Sol también varía en función de las condiciones climatológicas. Es decir, en un día nublado gran parte de la radiación es reflejada por las nubes hacia el espacio, por lo que nos llegará más energía en un día claro y despejado.

Las estrellas como el Sol viven alrededor de 10.000 millones de años y el nuestro todavía está por la mitad de su vida. Por eso la energía química que nos proporciona el Sol se considera una fuente de energía sostenible y renovable.