Lorena y Ana

¿Qué es la energía eléctrica?

La energía eléctrica es una fuente de energía renovable que se obtiene mediante el movimiento de cargas eléctricas (electrones positivos y negativos) que se producen en el interior de materiales conductores (por ejemplo, cables metálicos como el cobre).

El origen de la energía eléctrica está en las centrales de generación, determinadas por la fuente de energía que se utilice. Así, la energía eléctrica puede obtenerse de centrales solares, eólicas, hidroeléctricas, térmicas, nucleares, mediante la biomasa o quema de compuesto de a naturaleza como combustible, etc.

Tipos de energías renovables

Son fuentes en la que la energía disponible existe en cantidades ilimitadas, de modo que no se agotan a medida que se van utilizando. El Sol, el viento, las caídas del agua, la biomasa, son ejemplos de fuentes de energías renovables.

ENERGÍA MAREOMOTRIZEs la producida por el movimiento de las masas de agua provocado por las subidas y bajadas de las mareas, así como por las olas que se originan en la superficie del mar por la acción del viento.

ENERGÍA GEOTÉRMICAEs aquella energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. La energía geotérmica puede hacer uso de las aguas termales que se encuentran a poca profundidad y que emanan vapor. Otra fuente de energía geotérmica es el magma (mezcla de roca fundida y gases), aunque no existen recursos tecnológicos suficientes para una explotación industrial del mismo.La energía geotérmica, tiene distintas aplicaciones, entre las que se encuentran: calefacción de viviendas, usos agrícolas, usos industriales y generación de la electricidad.

Tipos de energía renovables

ENERGÍA HIDRÁULICAUna central hidroeléctrica es aquella que se utiliza para la generación de energía eléctrica mediante el aprovechamiento de la energía potencial del agua embalsada en una presa situada a más alto nivel que la central. El agua se lleva por una tubería de descarga a la sala de máquinas de la central, donde mediante enormes turbinas hidráulicas se produce la electricidad en alternadores.Esta forma de energía posee problemas medioambientales al necesitar la construcción de grandes embalses en los que acumular el agua.

ENERGÍA DE LA BIOMASALa energía de la biomasa es la que se obtiene de los compuestos orgánicos mediante procesos naturales. Con el término biomasa se alude a la energía solar, convertida en materia orgánica por la vegetación, que se puede recuperar por combustión directa o transformando esa materia en otros combustibles, como alcohol, metanol o aceite.

También se puede obtener biogas, de composición parecida al gas natural, a partir de desechos orgánicos.ENERGÍA EÓLICALa energía eólica es la que se obtiene del viento, es decir, de la energía cinética generada por el efecto de las corrientes de aire o de las vibraciones que el viento produce. En la actualidad se usan aerogeneradores para generar electricidad. La energía del viento esta relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan de áreas de alta presión atmosféricas hacia áreas adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales a la presión. El impacto medioambiental de este sistema de obtención de energía es relativamente bajo, pudiéndose nombrar el impacto estético, porque deforma el paisaje, provoca la muerte aves por choque con las aspas de los molinos o la necesidad de extensiones grandes de territorios.

Tipos de energías renovables

ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICAEs la obtención de energía eléctrica a través de paneles fotovoltaicos. Los paneles, módulos o colectores fotovoltaicos están formados por dispositivos semiconductores tipo diodo que, al recibir radiación solar, se excitan y provocan saltos electrónicos, generando una pequeña diferencia de potencial en sus extremos. El acoplamiento en serie de varios de estos fotodiodos permite la obtención de voltajes mayores en configuraciones muy sencillas y aptas para alimentar pequeños dispositivos electrónicos.Los principales problemas de este tipo de energías son su elevado coste, la necesidad de extensiones grandes de territorio, la competencia del principal material (el sílice es el principal componente de los circuitos integrados) o su dependencia con las condiciones climatológicas.Este último problema hacen que sean necesarios sistemas de almacenamiento de energía para que la potencia generada en un momento determinado, pueda usarse cuando se solicite su consumo. Se están estudiando sistemas como el almacenamiento cinético, bombeo de agua a presas elevadas y almacenamiento químico, entre otros.

ENERGÍA TERMOELÉCTRICAEs una instalación empleada para la generación de energía eléctrica a partir de calor. Este calor puede obtenerse tanto de combustibles fósiles (petróleo, gas natural o carbón) como de la fisión nuclear del uranio u otro combustible nuclear. Las centrales térmicas que usan combustibles fósiles liberan a la atmósfera dióxido de carbono, considerado el principal gas responsable del calentamiento global. También, dependiendo del combustible utilizado, pueden emitir otros contaminantes como óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, partículas sólidas y cantidades variables de residuos sólidos.Su principal problema medioambiental es la necesidad de grandes extensiones de territorio que dejan de ser útiles para otros usos (agrícolas, forestales, etc.)

Tipos de energías no renovables

Las fuentes de energía no renovables son aquellas que se encuentran de forma limitada en el planeta y cuya velocidad de consumo es mayor que la de su regeneración.

COMBUSTIBLES FÓSILES (carbón, petróleo y gas natural) Son sustancias originadas por la acumulación, hace millones de años, de grandes cantidades de restos de seres vivos en el fondo de lagos y otras cuencas sedimentarias.El carbón se utiliza como combustible en la industria, en las centrales térmicas y en las calefacciones domésticas.

El petróleo tiene, hoy en día, muchas aplicaciones, entre ellas: gasolinas, gasóleo, abonos, plásticos, explosivos, medicamentos, colorantes, fibras sintéticas, etc. De hay la necesidad de no malgastarlo como simple combustible. Se emplea en centrales térmicas como combustibles, en el transporte y en usos domésticos. El gas natural es un buen sustituto del carbón como combustible, debido a su facilidad de transporte y elevado poder calorífico y a que es menos contaminante que los otros combustibles fósiles.

Tipos de energías no renovables ENERGÍA NUCLEARUna central nuclear es una instalación industrial empleada para la generación de energía eléctrica a partir de energía nuclear, que se caracteriza por el empleo de materiales fisionables que mediante reacciones nucleares proporciona calor. Este calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica.

La energía nuclear se caracteriza por producir, además de una gran cantidad de energía eléctrica, residuos nucleares que hay que albergar en depósitos aislados y controlados durante largo tiempo. A cambio, no produce contaminación atmosférica de gases derivados de la combustión que producen el efecto invernadero, ni precisan el empleo den combustibles fósiles para su operación.

Generación de energía eléctrica

La generación de energía eléctrica consiste en transformar alguna clase de energía (química, cinética, térmica o lumínica, nuclear, solar entre otras). Para la generación industrial se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas.La generación de electricidad tiene lugar en las centrales de producción que pueden ser de diversos tipos, según la tecnología que empleen. En nuestro país el 30% de la demanda anual de energía eléctrica se cubre a partir de fuentes renovables, como el viento, el agua o el sol. En este eslabón de la cadena de la electricidad se producen las primeras pérdidas debido a que ninguna tecnología en la actualidad es capaz de aprovechar el 100% del potencial energético del suministro que emplea. El mejor modo de disminuir las pérdidas es reducir la distancia entre generación y consumo, por ello, las centrales eléctricas del futuro tratarán de acercar productores y consumidores, sustituyendo largos transportes por multitud de pequeños centros de generación.

Centrales de generación

Las centrales de generación son instalaciones capaces de obtener energía final, la electricidad, a partir de diferentes tipos de fuentes de energía primaria. Tradicionalmente, este tipo de centrales generan la electricidad a partir de energías no renovables. Con el avance de las tecnologías y la aparición de una mayor preocupación por el desarrollo sostenible, surgieron otro tipo de centrales de generación basadas en energías renovables para disminuir la contribución de la generación de electricidad al cambio climático.• Central de carbón, gasóleo y gas natural: obtienen la electricidad mediante la combustión de combustibles fósiles. El calor generado calienta agua a alta presión que mueve una turbina que esta conectada a un generador eléctrico donde se obtiene la electricidad.

• Central de ciclo combinado de gas natural: es similar a la anterior, pero de mayor eficiencia, ya que posee dos circuitos conectados a un generador. Uno de ellos, sigue el mismo funcionamiento explicado en el punto anterior y el otro se trata de un ciclo de agua-vapor que emplea el calor remanente de los gases de la combustión.• Central nuclear: que el agua se calienta a alta presión mediante el calor liberado en la fisión nuclear. Ese vapor a presión al igual que en los casos anteriores, moverá una turbina conectada a un generador eléctrico.• Central de biomasa: tiene el mismo funcionamiento que las centrales de combustibles fósiles. La diferencia fundamental está en el tipo de combustible empleado. Estas centrales usan biomasa, un combustible de origen renovable.

Centrales de generación

• Central hidráulica: está situada en embalses donde se acumula el agua. La electricidad se obtiene mediante el giro de las turbinas, conectadas a un generador, que se mueven mediante el agua almacenada que cae desde gran altura.

• Parque eólico: está formado por aerogeneradores. Estos molinos eólicos poseen unas aspas, que sería equivalente a las turbinas de otras centrales, y un generador. La electricidad se genera orientando las aspas al viento para que éste las mueva

• Huerto solar: que generan la electricidad a partir de la radiación solar. Es el único que no emplea la energía mecánica, sino que genera la electricidad a través de unas reacciones químicas que se producen en los paneles solares.

• Central geotérmica: emplea el calor del interior de la tierra para calentar agua a alta temperatura y presión, la cual se encarga de mover una serie de turbinas conectadas a un generador. Se instalan en zonas donde el suelo alcanza altas temperaturas a bajas profundidades. • Central mareomotriz: están todavía en investigación para mejorar su eficiencia, aunque existen ya algunas situadas en océanos con grandes mareas con el océano Atlántico. Se basa en utilizar las corrientes de las mareas para movilizar una turbina conectada a un generador.• Parque undimotriz: genera la electricidad utilizando el movimiento de las olas del mar para mover las turbinas.

Transporte de la energía eléctricaA través de la red d4 transporte de alta tensión, la electricidad sale de los puntos de generación hasta los puntos de distribución a los consumidores. La Red de Transporte Española esta compuesta por más de 34.700 Km. de líneas eléctricas de alta tensión y casi 3.400 posiciones de subestaciones, y cuenta con más de 66.000 MVA de capacidad de transformación. Este sistema es el responsable de que en todo momento la oferta de energía sea la adecuada para la demanda, y también debe ser gestionada para reducir al máximo las pérdidas de energía. Aun así estas pérdidas se producen, alcanzando en el transporte en torno al 3% por cada 1000 Km.En su recorrido por el sistema se reduce el voltaje de la electricidad hasta llegar a nuestros hogares o industrias, de lo contrario podría quedar nuestros electrodomésticos y maquinas. Así distinguimos entre líneas de alta, media y baja tensión, que llegan a nuestros hogares con una tensión de 220 V. La reducción de la tensión o voltaje de la línea se hace en las estaciones transformadoras o subestaciones y la entrega a los consumidores desde los centros de distribución.A medida que la electricidad viaja por las líneas de transporte, estas pierden energía debido a la resistencia que ofrece el conductor eléctrico.Nosotros podemos ayudar al correcto funcionamiento consumiendo menos en las horas punta de demanda y ahorrando electricidad, teniendo siempre en cuenta que largo es el camino que tiene que hacer para llegar hasta muchos hogares.

Consumo de la energía eléctrica

La energía eléctrica es la mas demandada en la actualidad, debido a su fácil transporte y distribución, a que se puede transformar en energía mecánica y térmica, a que siempre esta disponible en la red, a que los aparatos que la utilizan son fáciles de usar y a que es una energía limpia. La energía eléctrica producida se consume en las industrias, el transporte y los hogares.Según los datos de la Red Eléctrica Española, en el mes de noviembre d 2010 en origen de la energía eléctrica generada era el 33.3% de fuentes de energía renovable. El consumo en España fue en el año2009 ( según UNESA) de 255.721GWh ( millones de Kwh.), que supone un descenso del 4.3% respecto del año anterior, lo que representa el tercer ejercicio en el que se contrae el consumo en toda la serie estadística desde el año 1959.

Un grave problema mundial es el efecto invernadero, que es consecuencia de la combustión de energías fósiles (carbón y petróleo). Despilfarrar energía aumenta el efecto invernadero. Por favor, apaga luces, desenchufa aparatos cuando no los uses y ahorra agua en la duración de la ducha. El planeta y la humanidad te lo agradecerán.El consumo o energía consumida en los aparatos eléctricos se calcula así: Consumo ( energía consumida) = Potencia* tiempo. El consumo se mide en Kw·h ( se lee en kilovatios hora, no kilovatios por hora).

Problemas medioambientales

• Calentamiento globalEs el proceso de aumento gradual de la temperatura de la tierra a consecuencia del incremento de la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera, provocado por los procesos de combustión con fines de carburantes fósiles y por la deforestación.• Disminución de la capa de ozonoEs el proceso de reducción, tanto en concentración como en grosor, de la capa de partículas de ozono presente en la estratosfera.

Las emisiones de clorofluorocarbonos (CFC), son los principales responsables de este impacto. • AcidificaciónEs el proceso de introducción de sustancias ácidos en el medioambiente provocado por las emisiones a la atmósfera de óxidos de azufre y de nitrógeno.

Estos son solo algunos ejemplo pero existen otros muchos problemas medioambientales como ola contaminación por metales pesados, la niebla de invierno, la niebla fotoquímica o de verano, la generación de residuos industriales, el agotamiento de los recursos energéticos, etc.