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Energía eléctrica

Energía eléctrica

Hoy en día la energía eléctrica es uno de los pilares en nuestra vida cotidiana. Sin embargo no tenemos plena conciencia de su importancia. Todas o casi todas las actividades que desempeñamos a lo largo de día involucran este tipo de energía. Cuando encendemos el ordenador, para mantener nuestra comida fresca o para iluminar nuestro hogar empleamos la electricidad. Es sin lugar a dudas la forma de energía más utilizada por el ser humano.

La energía eléctrica se genera por el movimiento de las cargas eléctricas, es decir por los electrones positivos y negativos que se encuentran en el interior de los materiales conductores. Esto significa que cada vez que accionamos un interruptor de cualquier artefacto eléctrico, se cierra un circuito y se genera el movimiento de estos electrones. Los mismos son conducidos por medio de cables metálicos y se requiere de un generador o batería que impulse el movimiento de dichos electrones.

Energía eléctrica

¿Qué es la energía eléctrica?

Para empezar, la energía eléctrica es uno de los tipos de energía que existen. La misma nace entre dos puntos que tienen distinto potencial al conectarse por medio de un material conductor. Lo que se genera de esta forma es una corriente eléctrica que puede canalizarse para convertirse en otro tipo de energía. De esta manera podemos hablar de la luz, de la energía mecánica o de tantas otras.

En poca palabras la energía eléctrica se consigue por medio del movimiento de electrones con carga positiva y negativa que circulan en el interior de materiales conductores.

Ahora, para que un circuito eléctrico funcione, necesitamos de varios elementos. Podemos mencionar el material conductor, que es por donde circula la corriente. Pero también se necesita de un generador que impulse los electrones en el circuito. El interruptor también es un elemento fundamental y finalmente necesitamos el elemento objetivo de la energía, que puede ser una bombilla, una pantalla o cualquier otro dispositivo.

Queda claro entonces que la electricidad no se genera de la nada, sino que requiere de otro tipo de energía para surgir. Al mismo tiempo, se convierte en otra energía para cumplir su cometido final. Dicho esto podemos decir que la electricidad no es algo que se crea, sino que se transforma. La energía eléctrica se puede transformar en energía luminosa, en energía térmica o mecánica.

¿Cómo se produce la energía eléctrica?

La energía eléctrica se produce en las centrales eléctricas. En este sitio se genera este tipo de energía a partir de una serie de materias primas. De las mismas se consigue un tipo de energía que luego es convertida en electricidad por diferentes procesos específicos.

Si bien las materias primas de las cuales cada central logra obtener energía son diferentes, en todas y cada una de ellas el proceso de producción de energía eléctrica es parecido. En el mismo interviene como dijimos antes, un generador eléctrico, el cual se encarga de transformar la energía primaria en electricidad.

Energía eléctrica

Tradicionalmente podíamos ver que prácticamente toda la electricidad se producía por medio de materias primas no renovables, es decir, los combustibles fósiles. Pero actualmente, si bien aún sigue siendo el mayor porcentaje de energía el que se obtiene de esta manera, están surgiendo alternativas sostenibles. Estas últimas han surgido por una búsqueda de no contaminación y cuidado del medio ambiente en general.

Ahora, una vez que la energía se extrae de las materias primas y se convierte en energía eléctrica en las centrales, se debe trasladar a los puntos de distribución. Esto se consigue por medio de líneas de alta tensión que se colocan por toda la red eléctrica. En último lugar, son las distribuidoras las que se encargan de que la electricidad llegue desde las estaciones hasta los consumidores.

Más en detalle, los pasos para que la energía se convierta en energía eléctrica y llegue a nosotros son los siguientes.

Generación

Como mencionamos antes, la electricidad se obtiene en las centrales de generación. Las mismas están hechas en función de la fuente de energía que emplean para mover el motor. En este sentido, las fuentes pueden provenir de recursos renovables o no renovables.

Entre el grupo de centrales que emplean recursos renovables podemos mencionar:

  • Centrales hidráulicas, que son aquellas que emplean la fuerza del agua.
  • Podemos mencionar las centrales eólicas, que utilizan el viento como fuente de energía.
  • Las centrales solares, emplean la fuerza de la radiación del sol.
  • Finalmente podemos encontrar las centrales de biomasa, que obtienen la energía por medio de la quema de compuestos orgánicos de la naturaleza.

Pero también tenemos las centrales que funcionan a partir de fuentes de energía no renovable. En este caso se hace referencia a esos recursos que tienen una disponibilidad limitada, porque la velocidad de su consumo es mayor a la de su regeneración. En este caso podemos encontrar las siguientes:

  • Centrales eléctricas, que son aquellas que obtienen electricidad a partir de recursos como el carbón, el petróleo, gas natural y otros combustibles fósiles
  • Y las centrales nucleares, que consiguen la electricidad por medo de fisión y fusión nuclear.

Transmisión

Cuando ya se obtiene la energía eléctrica por cualquiera de los métodos que mencionamos antes, se debe transmitir. Para este objetivo lo que se hace es enviar la energía a las subestaciones por medio de líneas de transmisión. Estas últimas pueden encontrarse elevadas en torres de sustentación, o bien estar bajo tierra. Las líneas de alta tensión transmiten cantidades de energía inimaginables y recorre grandes distancias.

Distribución

Finalmente tenemos que hablar de la distribución. El sistema de suministro eléctrico es el encargado de llevar la energía generada a los usuarios finales.

Tipos de centrales de energía

Como mencionamos antes, las centrales de energía pueden funcionar en base a distintas fuentes. Cada una de ellas tiene así sus propias características y necesidades. Por lo que no podemos mencionar un funcionamiento general para todas.

Energía eléctrica

Hoy en día las centrales de fuentes renovables están cobrando un protagonismo importante. No solo por cuestiones de escasez de recursos, sino además porque la obtención de energía a partir de fuentes renovables es más económica, y además es más limpia para el medio ambiente. Sin embargo, es una realidad que todavía la mayor parte de la electricidad proviene de centrales que emplean fuentes no renovables.

Los principales tipos de centrales que vamos a encontrar son los siguientes:

Centrales termoeléctricas

Este tipo de centrales consiguen generar electricidad a partir del calor. Las materias primas que se emplean para extraer calor, que luego se convertirá en electricidad pueden variar.

Podemos mencionar a los combustibles fósiles, que generan calor a partir de su combustión. Y también podemos hablar de la fisión nuclear de combustibles como el uranio. Una vez que se obtiene el calor de estas fuentes, el mismo se transfiere a unos tubos llenos de agua. El agua de los tubos se evapora y se expande hasta una turbina de vapor que pone en funcionamiento un alternador. Este último es el que se encarga de la generación de la energía eléctrica.

Pero este tipo de centrales también está comenzando a hacer uso de recursos renovables. En este sentido se emplea el calor del sol o el calor interno de la Tierra. En estos casos, las centrales difieren bastante de las anteriores.

La ventaja más clara de estas últimas es que no son contaminantes y se puede hacer un aprovechamiento máximo de la energía extraída.

Centrales hidroeléctricas

En el caso de las centrales hidroeléctricas, la energía se obtiene a partir de la fuerza del agua.

El proceso se genera en grandes presas que se sitúan en diferentes partes. Se emplea la energía del agua de forma dirigida para mover una serie de turbinas hidráulicas. Estas últimas son las encargadas de producir la electricidad en alternadores.

La potencia de la energía y su cantidad va a variar a lo largo de un año por ejemplo. Esto es así ya que depende del volumen del embalse, de la cantidad de lluvias en el año y de la potencia de la presa.

Centrales eólicas

Las centrales eólicas emplean molinos de viento o aerogeneradores. Actualmente la energía eólica es una de las más aprovechables, no solo por su potencial, sino por la cantidad de energía que generan.

Sin embargo, la efectividad de estas centrales depende casi completamente de las condiciones climáticas. Por eso es importante establecerlas en aquellas zonas donde las ráfagas de viento son muy intensas y constantes. De lo contrario la potencia generada no va a ser suficiente para abastecer la red eléctrica.

Centrales fotovoltaicas

Las centrales fotovoltaicas son aquellas que obtienen la energía a partir de la radiación solar. Se emplean instalaciones de paneles solares o fotovoltaicos que reaccionan con la luz del sol. Los mismos generan una diferencia potencial en sis extremos. La misma es pequeña pero realmente efectiva. Además cuantos más paneles se instalen, mayores van a ser los resultados.

Nuevamente, al igual que en el caso de las centrales eólicas, el lugar donde se instalen estas centrales es determinante. Hay regiones en las que la intensidad de la radiación es mayor y las horas de exposición solar son más largas. Son estos los lugares más eficientes para instalar este tipo de plantas.

Problemas medioambientales

Finalmente podemos hablar de los problemas medioambientales que puede generar la obtención de energía eléctrica.

En una realidad que prácticamente todas las actividades que desarrollamos diariamente involucran a la energía eléctrica. A raíz de esto es que satisfacer la demanda global está perjudicando al medio ambiente a escalas considerables.

Como dijimos antes, si bien se ha tomado conciencia de sus problemas, el mayor porcentaje de energía eléctrica se obtiene a partir de combustibles fósiles como el petróleo, el gas o el carbón. La combustión de estos componentes emite gases muy contaminantes a la atmósfera (el dióxido de carbono por ejemplo).

Energía eléctrica

También podemos mencionar las centrales nucleares. Estas son las que más preocupan, por el almacenamiento a largo plazo de sus residuos, así como también por la posibilidad de accidentes que liberen gases radioactivos al ambiente.

Afortunadamente para todos, la conciencia acerca de estos temas está ocupando los primeros lugares en las listas de prioridades. En muchos lugares este tipo de centrales se están reemplazando o complementando por plantas basadas en fuentes renovables. De hecho muchos gobiernos premian la utilización de este tipo de energías, con el objetivo de fomentar su aplicación.