23 tipos de energía principales

Para comenzar a entender cuáles son los tipos de energía principales comenzaremos definiendo ¿Qué es la energía? Si bien no hay una sola definición sobre lo que es energía podemos decir que en física se entiende que es la capacidad que tiene la materia para realizar un trabajo , transformar o poner en movimiento. En tecnología y economía  es cuando un material se transforma para uso industrial o económico por medio de recursos naturales incluyendo ciertas tecnologías. Un principio aerodinámico afirma que: ” La energía no se crea ni destruye, solo se transforma”.

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Energía como recurso natural

La energía no es un fin en si mismo, sino que es un recurso natural. Hay cierta tecnología que está asociada a obtenerla. De acuerdo a la fuente donde se obtiene se divide en energías renovables y no renovables. Pasamos a enumerarlas:

Energías renovables:

• Energía eólica

• Energía geotérmica

• Energía hidráulica

• Energía mareomotriz

• Energía solar

• Energía cinética

• Biomasa

Energías no renovables:

• Energía nuclear

• Carbón

• Gas natural

• Petróleo

Aunque hoy nos vamos a dedicar a todo tipo de energía.

Tipos de energía principales

1- Energía eólica

2- Energía lumínica

3-Energía Nuclear

4- Energía térmica

5- Energía solar

6- Energía potencial

7- Energía Mecánica

8- Energía Eléctrica

9- Energía Cinética

10- Energía hidráulica

11- Energía química

12- Energía radiante

13- Energía sonora

14- Energía calorífica

15- Energía hidroeléctrica

16- Energía Magnética

17- Energía metabólica

18- Energía Mareometriz

19- Energía Electromagnética

20- Energía Geotérmica

21- Energía Iónico

22- Energía de reacción

23- Energía fotovoltaica

Pasaremos a detallar cada una de ellas:

1- Energía eólica

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Al hablar de energía eólica estamos refiriendonos al tipo de energía renovable que se produce gracias a la fuerza del viento para que genere electricidad. Se utilizan medios específicos para lograrlo, los molinos de viento o aerogeneradores que poseen aspas que transforman la energía cinética del viento en electricidad o energía mecánica. Estos equipos pueden ser de diferentes tamaños y con diferentes potencias.

La energía eólica es la energía más abundante en la naturaleza y es utilizada en muchos países y con mucha eficiencia.

Formas de aprovechamiento y desarrollo en el mundo para la energía eólica

La energía eólica es aquella energía que contiene el viento, y que proviene de la conversión de la energía cinética que traen las masas de aire en movimiento hacia energía mecánica y luego a energía eléctrica. Para conseguir esta conversión se utilizan máquinas llamadas aerogeneradores.

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La energía eólica procede de la energía solar, ya que son los cambios de presiones y de temperaturas en la atmósfera los que hacen que el aire se ponga en movimiento, provocando lo que comúnmente se llama “viento”.

La energía eólica tiene la particularidad de no contaminar el medio ambiente con gases, como tampoco agrava la emisión de gases de efecto invernadero, conviertiendose en una poderosa alternativa frente a otros combustibles no renovables como lo es el petróleo. Tiene la característica de que es disponible de forma infiníta en forma lineal a la superficie expuesta a su incidencia.

Formas de aprovechamiento de la energía eólica

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La forma de aprovechamiento tradicional de la energía eólica consiste en transformarla en energía mecánica. Teniendo en cuenta que este tipo de energía se utiliza mayormente en los molinos de viento, permite su aprovechamiento en zonas rurales a través del bombeo de agua, la trilla y la molienda de productos agrícolas, y en los últimos años ha servico como un gran generador de electricidad.

Para su utilización se requieren una serie de “mediciones” que tienen que ver con la zona geográfica, las características del viento y sus variaciones de velocidad. A partir de estos elementos podremos establecer cual será el dispositivo más conveniente para cada lugar.

En la actualidad, el aprovechamiento de este tipo de energía constituye una alternativa muy competitiva, ya que es muy utilizada a nivel mundial en diferentes aspectos: como parque generador eléctrico, mediante la ejecución de centrales o usinas eólicas, reemplazando eficazmente a los combustibles tradicionales sin originar contaminación ni impactos negativos en el medioambiente.

Ventajas y necesidad de la energía eólica

La energía eólica es hoy en día indispensable para millones de habitantes de todo el mundo, ya que no solo abastece electricidad en diferentes zonas, sino que también general miles de puestos de trabajo en áreas de implantación.

Entre las ventajas que encontramos relacionadas a la energía eólica podemos citar las siguientes:

  • Bajo poder contaminante: es el tipo de energía que menor impacto genera en el medioambiente, debido a que durante su proceso de generación no lleva implícito proceso de combustión, de manera que los impactos originados por los combustibles durante su extracción, transformación y combustión beneficia la atmósfera, el suelo, el agua, la fauna, la vegetación, etc.
  • Más energía: la electricidad que llega a producir un aerogenerador, en comparación a las fuentes de energía fósiles alcanza una capacidad similar a la de 1000 kg. de petróleo. Además, no se utilizan grandes cantidades de carbón en las centrales térmicas, evitando emisiones de una gran cantidad de CO2.
  • Impacto menos agresivo en el suelo: no tiene un impacto tan agresivo sobre la composición del suelo o su erosionabilidad, como si lo tienen los combustibles fósiles.
  • Agua inalterada: no produce alteraciones en las fuentes de agua, ya que no hace uso de ellas durante la producción de energía.
  • Crecimiento económico.
  • Innovación y transferencia de tecnología.

Su desarrollo en el mundo

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El desarrollo de los parques eólicos, principalmente en aguas europeas, aporta un potencial estimado que pretende satisfacer hasta un 20% de la demanda eléctrica para el año 2020. Pero si tenemos en cuneta las innovaciones tecnologicas que conllevarán instalaciones más baratas, se podría incrementar esta cifra de manera significativa.

Durante la última década, la energía eólica ha sido, si la comparamos con otras fuentes renovables de energía, la que más se ha expandido. A principios del año 2000, había en alrededor de 50 países una potencia instalada de mas de 10 mil megavatios (MW) de aerogeneradores instalados y en funcionamiento, a diferencia de los tan sólo 2 mil MW que había a comienzos de la década del 90.

Turbinas de viento en el mundo: imágenes

A medida que la demanda de energía eólica más eficiente y más económica crece, los diseñadores están empujando los límites de la tecnología mucho más allá de los simples molinos de viento tradicionales que se ubican en la cima de una colina. El diseño de las turbinas modernas es un testimonio de la creatividad sin límites y e ingenio de quienes las fabrican. A continuación les presentaremos algunos de los inventos de generación de energía eólica mas recientes.

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Turbina de viento Grimshaw 

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Esta turbina utiliza un eje de rotación vertical, en oposición a los ejes horizontales de los diseños de molinos de viento comunes. Este ajuste conceptual simple tiene un número de ventajas. En primer lugar, elimina la necesidad de la turbina de estar siempre de cara al viento, ya que ráfagas provenientes de cualquier dirección pueden causar que gire. En segundo lugar, hace que la turbina sea más rentable, ya que las cajas de engranajes se encuentran a nivel del suelo en lugar de en la parte superior de una torre, volviendo su reparación y mantenimiento más sencillo. Este diseño inesperado por Grimshaw Architects tiene el potencial de generar aproximadamente tres veces más energía que una turbina marina convencional de tamaño equivalente.

Turbina sin aspas Windstalk

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Las principales ventajas respecto a los diseños tradicionales es que el Windstalk produce poco ruido y es segura para aves y murciélagos, ya que no hay piezas giratorias. También tiene un fuerte atractivo estético. Usted puede imaginarse quedar hipnotizado por un campo de estas turbinas bailando en la brisa. Cada tallo es de 180 metros de altura, por lo que un grupo de ellos provocaría una gran impresión a la vista.

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Cuando se trata de satisfacer a gran escala las demandas de energía eólica, la mayoría de la gente piensa en grande. Sin embargo el diseñador Agustín Otegui, piensa en pequeño. Él ha llegado con la ingeniosa idea de crear una “piel” tejido, hecho de miles de pequeñas microturbinas entrelazadas. Como el viento sopla sobre la superficie de esta “piel”, los spines de las miniturbinas podrían generar una gran cantidad de energía en poco tiempo.

La mayor ventaja de este diseño es que estas turbinas se pueden colocar casi en cualquier lugar: en la superficie de los edificios, como revestimiento de túneles e incluso en los ejes de las turbinas de viento tradicionales más grandes.

Turbina de viento Harvester

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En cuanto a este dispositivo parecido a un subibaja para gigantes, se encuentra diseñado para generar energía de los vientos sutiles que no son lo suficientemente fuertes como para mover turbinas tradicionales.

El sistema se basa en un movimiento alternativo. Cuando el viento atrapa la superficie de sustentación del dispositivo, se eleva hasta alcanzar su pico, entonces la hoja cambia su ángulo y se tambalea hacia otro lado. No sólo funciona en bajas velocidades de viento, es prácticamente silenciosa, ya que oscila arriba y abajo. El movimiento de bajo impacto de la Harvester también hace que sea ideal para las áreas ambientalmente sensibles.

2- Energía Lumínica

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Cuando se habla de la energía lumínica en fotometría nos referimos a la fracción percibida de laenergía transportada por la luz.Se manifiesta sobre la materia de diversas formascomo por ejemplo arrancar los electrones de los metales, desplazarce como una onda o como si fuese una materia. El símbolo de la energía lumínica es Qv y la unidad es el lumen.

3- Energía Nuclear o energía atómica

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La energía nuclear es conocida también como energía atómica y es la que se libera en forma artificial o espontánea en las reacciones nucleares manipulando las uniones de dos átomos ( fusión nuclear) o por medio de la división del núcleo ( fisión nuclear). La energía nuclear por lo general se obtiene en forma de calor Si bien tiene varios usos el principal es para generar energía eléctrica.

4- Energía térmica

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Cuando nos referimos a la energía térmica nos referimos a la producción de calor producto del movimento de las partículas que constituyen la materia, o sea una fuerza liberada en forma de calor. Los cuerpos que se encuentran a baja temperatura tendrán menos energía térmica que un cuerpo que se encuentra a mayor temperatura. Los cuerpos transmiten calor por conducción, convección o por radiación. Cuanto mayor es el calor, mayor energía produce. Como ejemplo tenemos una hoguera o el sol.

5- Energía solar

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La energía solar o también conocida como energía termosolar,  como su nombre lo dice,  es la producida por el aprovechamiento de la energía del sol para la producción de calor.  Esta energía se puede aprovechar para calentar agua ya sea para uso doméstico, para calefacción , para cocinar alimentos o como energía. Se trata de una energía renovable o limpia que se obtiene aprovechando la radiación solar, tanto su calor como su luz es aprovechada por diversos medios que las captan y que pueden transformarlas en energías eléctricas o térmicas.

Para obtener la energía termoeléctrica  se necesitan centrales solares termoeléctricas o termosolares, que ofrecen grandes beneficios para el humano, el medioambiente y la ecología, teniendo en cuenta la búsqueda constante de la eficiencia energética.

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Los especialistas en energía eléctrica se encuentra en la búsqueda constante de energías renovables que permitan abastecer a la sociedad, sobre todo teniendo en cuenta los costos que genera la extracción de combustibles fósiles y su impacto negativo sobre la ecología y el medioambiente. La mejor alternativa esta representada por el sol, fuente inagotable de energía, que es preciso trabajarla para que en un futuro, sea económicamente viable y pueda generar electricidad para todos.

¿Qué es la energía solar termoeléctrica y cómo funciona?

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La energía solar termoeléctrica o energía termosolar es una tecnica mediante la cual se utiliza el calor del sol para generar electricidad. Es un procedimiento que se lleva a cabo en las denominadas centrales solares termoeléctricas o centrales termosolares, que comenzaron a construirse en Europa y Japón allá por la decada del 80. Todos conocemos las ventajas de esta fuente de energía, aunque nunca es repetitivo recordarlas: es limpia, abundante y renovable. En este sentido, podemos decir que en un breve período de tiempo, la tierra recibe del sol, una energía que equivale a todas las reservas conocidas de petróleo, gas y carbón.

Una planta termosolar funciona de forma muy similar a una central térmica, pero la diferencia radica en que utiliza la energía del sol en lugar de carbón o gas. En este sentido, los rayos solares son almacenados a través de espejos que alcanzan temperaturas de hasta 1.000 ºC, calor que se utiliza para calentar un fluido y de esa forma  generar vapor, que luego mueve una turbina y produce la electricidad.

En la actualidad, existen 3 tipos de centrales termosolares. Aunque el proceso de producción es similar en todas, la principal diferencia está en la manera en la que se concentra la energía solar.

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  • Central de torre: a través de un conjunto de espejos orientables que se denominan heliostatos, se concentran los rayos solares en un receptor que se encuentra en una torre. Fueron las primeras que se construyeron, aunque el principal desafío radica en reducir sus costos de construcción.
  • Central de disco parabólico: en este caso se utiliza un espejo que tiene forma de disco parabólico, el cual concentra los rayos del sol en un motor Stirling que se sitúa en el foco de la parábola. El calor que se acumula va elevando la temperatura del aire, que enciende el motor Stirling y hacer mover una turbina para generar electricidad.
  • Central de cilindro parabólico: son las que más futuro tienen en la actualidad, ya que son económicamente viables. Utilizan espejos que tienen forma de cilindros parabólicos, que a su vez poseen un eje y una tubería en donde se concentran los rayos del sol. Dentro de la tubería hay fluídos que se calientan y generan vapor, lo cual permite que la turbina se mueva.

Desarrollo: avances e inconvenientes

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Aunque la energía solar representa la fuente del futuro y su viabilidad está desmotrada, sobre todo económicamente, hasta hace pocos años su producción no tuvo gran eco por 3 principales factores:

  • Los altos costos de los materiales, que han comenzado a reducirse gracias a la expansión de la utilización de este tipo de tecnología.
  • Su imposibilidad de ser almacenada para poder ser utilizada por la noche. En la actualidad, existen métodos que permiten conservar el calor. Uno de ellos es emplear sales fundidas.
  • La necesidad de tener sol todo el año. Se trata del mayor limitante, sobre todo en las regiones más meridionales. A pesar de ello, en la actualidad existen proyectos como Desertec, que proponen instalar las plantas en zonas como el desierto del Sahara y luego transportar la electricidad a Europa.

6- Energía potencial

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La energía potencial es la capacidad que tiene un cuerpo para poder desarrollar una acción de acuerdo a la posición que se encuentra un cuerpo. Por ejemplo cuando un cuerpo se levanta a cierta altura adquiere energía potencial y si se deja caer esta energía se convierte en energía cinética. Depende entonces de ciertos factores: gravedad (atracción que la tierra ejerce sobre los cuerpos) y masa de los mismos.

7- Energía Mecánica

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La energía mecánica es la capacidad que posee un cuerpo  de producir un trabajo mecánico.Y es la suma de las energías cinética y potencial.

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Hay muchas tecnologías que se encuentran asociadas a la energía mecánica. Entre los tipos de energía mecánica podemos nombrar la energía hidraúlica, la energía eólica, la energía mareomotriz.

8. Energía Eléctrica

La energía eléctrica es una fuente de ennergía renovable obtenida mediante el movimiento de cargas eléctricas en la que intervienen electrones positivos y negativos.  La electricidad es resultado de la diferencia de potencial entre dos puntos. La energía eléctrica se puede generar de fdiferentes maneras, ya sea con luz solar, con fuerza hídrica, etc.

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El cuerpo que entra en contacto con otro y está cargado de electricidad se llama conductor eléctrico. Y la energía que se produce es la luz o energía luminosa. 

Y el circuito eléctrico es el que se forma cuando uno acciona un interruptor y hace que comience el movimiento de electrones por el cable conductor cerrando de esta manera el circuito.

9- Energía cinética

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La energía cinética es la energía asociada al movimiento. El concepto es dificil de entender porque es relativo. Por ejemplo. una persona en un ascensor no tiene energía cinética con respecto a él, pero si lo tiene con respecto al edificio porque puede subir o bajar.

10- Energía hidráulica

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La energía hidráulica es la producida por la fuerza del agua. Para obtenerla se aprovechan las corrientes de los ríos, la fuerza del mar, los saltos de agua, las mareas, etc. Desde siglos que el hobre la utiliza.

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Se conoce como energía hídrica, energía hidráulica o hidroenergía, es un tipo de energía renovable  y se obtiene por el aprovechamiento de las energías cinética y potencial de los cursos de agua. Además es una energía que no emite contaminantes, aunque provoca un gran impacto ambiental por las represas hidroeléctricas que se construyen para obtener este tipo de energía. Es necesario para hacerlas inundar amplios terrenos y modificar cursos de ríos.

11- Energía Química

La energía química es la que se produce a través de reacciones químicas. Por ejemplo el carbón cuando se quema se transforma en calor. También las pilas o las baterías basan su acción en una energía química. El calor que generan produce movimiento.

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Gracias a la energía química actualemente se está estudiando diferentes medicamentos para hacer frente a diversas enfermedades.

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Una de las desventajas que aducen sus dectratores es que este tipo de energía es contaminante y por lo tanto causa un grave daño al medio ambiente.

12- Energía Radiante

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La energía radiante es la energía que se produce a través de la luz elecromagnética como las ondas de radio, la luz visible , los rayos ultravioletas, los rayos infrarrojos. No necesita soporte material nunguno, se produce en el vacío. Depende exclusivamente de la intensidad y del color de la luz.

13- Energía sonora

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La energía sonora o también llamada acústica es un tipo de energía que se propaga transmitiendo las ondas sonoras. Esta energía proviene de la energía vibracional del foco sonoro y se propaga en forma cinética debido al movimiento de las partículas y con energíapotencial por los cambios de presión en el medio. La unidad de medida es el julio.

14- Energía calorífica

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Se habla de energía calorífica , calóriica o térmica a la energía que se manifiesta en forma de calor. Este calorse puede transmitir de un cuerpo a otro cuerpo en forma de conducción, convección o radiación. Por radiación es cuando proviene del sol. Por convección por ejemplo en caso del viento que se trasladan unas moléculas calientes de uno  aaotro lado. Y por conducción cuando un cuerpo caliente se contacta con uno más frío.

15- Energía hidroeléctrica

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La energía hidroeléctrica es la que también es conocida como hidráulica producida por el aprovechamiento de la fuerza cinética y potencial de la fuerza del agua.

16- Energía Magnética

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Este tipo de energía se producen con los imanes naturales o imanes de acero. Se basa en un feómeno de atracción o repulsión de objetos sobre otros materiales. Por lo general los materiales que poseen esta propiedad se encuentran entre los metales que poseen un campo magnético debido a la presencia de electrones libres. A los materiales que tienen capacidad de magnetismo se los llama imanes. Entre ellos podemos nmbrar al cobalto, el níquel, el hierro y sus aleaciones.

17- Energía metabólica

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Este tipo de energía metabólica se produce a raíz de los procesos internos de los organismos vivos  al ingerir alimentos. Las células se pueden considerar sistemas complejos de transformaciones energéticas donde se producen reacciones anabólicas y catabólicas.

18- Energía Mareometriz

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Es la energía que se consigue a través de la marea del mar.

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Para obtener energía mareomotriz , que es de tipo renovable, se utilizan alternadores que se usan para obtener electricidad de forma segura y aprovechable debido a que es limpia y no se producen subproductos contaminantes. El tema está en su costo para instalar los alternadores, que aún no es rentable.

19- Energía Electromagnética

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Cuando se habla de energía electromagnética se habla del almacenamiento de una energía en una región del espacio debido a la presencia de un campo electromagnético. LA luz por ejemplo es una energía electromagnética.

20- Energía Geotérmica

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La electricidad geotérmica es un tipo de energía que se puede obtener aprovechando el calor del interior de la tierra. El interior de la tierra cuanto más profundo más caliente. Hay capas de la tierra donde el agua se calienta y asciende en forma de géiseres o fuentes termales que se utilizan desde la época de los romanos como baños termales. Cierta perforaciones ¡y bombeos ayudan a explotar esta energía geotérmica que de hecho se hace en muchos países del planeta.

21- Energía Iónica

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La energia iónica es el tipo de energía que se necesita para separar el electrón menos fuerte unido a un átomo neutro gaseoso en su estado fundamental.

22- Energía de reacción

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La energía de reacción es la energía que se libera en las reacciones químicas. En estas reacciones se produce un aumento de temperatura en el recipiente de reacción.

23- Energía fotovoltaica

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Este tipo de energía fotovoltaica se produce gracias a la luz del sol . Y tiene muchas aplicaciones tanto en industria automotriz como en sectores náuticos, parquímetros y telecomunicaciones.

Se conoce el efecto fotovoltaico desde el siglo XIX y se comenzó a experimentar con los paneles fotovoltaicos en la década del 50. Al comienzo han sido usados para suministrar electricidad a los satélites de comunicaciones mientras que actualemnte se usan para generar electricidad renovable. Para producir este tipo de energía pueden construirse desde enormes plantas fotovoltaicas hasta pequeños paneles solares en casas particulares.

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