Qué es y Cómo se genera la Electricidad

"La Energía no se crea ni se destruye, solo se transforma"

En la actualidad hacemos uso de la Electricidad en prácticamente todas las actividades de nuestra vida diaria. Pero desconocemos en su mayoría desconocemos den donde proviene, los procesos que la transforman, hasta que llega a nuestras casas y poder hacer algo tan simple con encender mediante un interruptor la luz de nuestra casa como por arte de magia.

Para esta primera Actividad, vamos a hacer un pequeño repaso sobre la Electricidad o Energía Eléctrica, empezando por el "Que es" y "Como se genera" y como sigue transformando la vida del ser humano desde su descubrimiento, convirtiéndose en una necesidad.

Que es la Electricidad:

En primer lugar la Electricidad es una forma energía, y se puede clasificar en dos: la electricidad estática (generada por fricción) y la electricidad dinámica (corriente), esta última de nuestro interés por que básicamente es la que usamos a diario, ya que es generada por el movimiento de electrones a través de un material conductor. Este movimiento de electrones de debe a la diferencia de potencias entre dos puntos y que al unirlos mediante un material conductor este permite el movimiento de electrones de un punto al otro, a este flujo de electrones se le conoce como corriente eléctrica.

Es de aclarar que la electricidad nace de algún lado y no se crea de la nada, es decir que siempre parte de un punto con de mayor carga hasta un punto de menor carga hasta que el balance de cargas es el mismo entre los dos puntos. Y aquí es cuando sale el tema de donde viene esa electricidad?, la verdad es que la electricidad puede provenir de diferentes tipos de energía que mediante algún proceso mecánico o químico se transforma en energía eléctrica.

Como se Genera la Electricidad:

Retomando la Electricidad es una forma de energía que puede provenir de diferentes fuentes, la raza humana a desarrollado la capacidad de poder generar electricidad mediante centrales eléctricas. Estas centrales generan energía a partir de diferentes materias primas a partir de diferentes procesos. A continuación se mencionan algunas de las centrales eléctricas según el tipo de fuente de energía ´primaria que utilizan.

Centrales termoeléctricas:

Este tipo de centrales generan electricidad a través del calor, mediante la quema de materias primas como petróleo, carbón, gas, produciendo una gran cantidad de calor al entrar en combustión, este calor es usado para calentar el agua a grandes temperaturas lo que genera una gran cantidad de vapor el cual es conducido a través de tuberías hasta una turbina de vapor que al gira hace mover un dinamo conectado a esta, el cual transforma la energía mecánica (movimiento de la aspas) en energía eléctrica. Finalmente, el vapor va a un condensador para volver a convertirse en agua y empezar de nuevo el ciclo.

Centrales hidroeléctricas:

Este tipo de centrales hidroeléctricas basa un funcionamiento en la fuerza del agua. Básicamente se crean grandes  embalses (represas) en las fuentes hídricas, allí el agua es retenida hasta el momento en que es liberada y gracias a la gravedad esta es dirigida para mover unas turbinas hidráulicas conectadas a un generador (dinamo), que producen la electricidad. La cantidad de energía que es generada por este tipo de centrales depende de la cantidad de agua almenada, la época de año y del tamaño de la represa. En Colombia es la principal fuente de energía eléctrica.

Central Solar Térmica:

Este tipo de centrales lo que hacen es usar el calor provocado por el los en lugar de la luz. Mediante el calentamiento de un fluido, para lograr esto es necesario concentrar la radiación solar para que se puedan alcanzar temperaturas elevadas, de 300 °C hasta 1000 °C, mediante la captación y concentración de los rayos solares se hacen por medio de espejos con orientación automática que apuntan a una torre central donde se calienta el fluido. Su principal problema medioambiental es la necesidad de grandes extensiones de territorio que dejan de ser útiles para otros usos (agrícolas, forestales, etc.).

Centrales Eólicas:

Es trata de un molino de viento básicamente, que usa la energía cinética del viento para la generación de electricidad, gracias al movimiento de las aspas que mueven un generador. La eficiencia de este tipo de fuentes está condicionada por el clima y sus condiciones, existen puntos estratégicos que habitualmente están expuestos a fuertes rachas de viento, lo que permite a las centrales beneficiarse de todo el potencial de aire. Es una de las tecnologías más baratas para obtener energía renovable.

 

Centrales Fotovoltaicas:

Estas centrales basan su funcionamiento en la radiación solar sobre paneles fotovoltaicos. Dichos paneles están diseñados con ciertos materiales semiconductores que reaccionan con la luz del sol generando una diferencia potencial en sus extremos, cuando los fotones de la luz del sol «chocan» contra la superficie de la placa. Eso crea un campo eléctrico entre sus capas que será más poderoso cuanta más luz incida. Es también es conocida como un fuente de energía renovable que hace uso de la luz del sol, el cual es ilimitada y además no contamina.

Central Nuclear:

En este caso se usa la fuerza de los átomos de uranio (material radioactivo), para generar un gran cantidad de energía, gracias a el calor que desprende este material se puede calentar agua hasta evaporarla hasta alcanzar alta presión., que al ser liberado produce electricidad al pasar por una turbina conectada a un generador. El problema de este tipo de plantas es que además de usar material radioactivo, los desechos generados deben ser tratados de forma especial, además los costos de construcción, operación y mantenimiento son elevados.

Centrales de Biomasa:

Es un sistema que genera energía eléctrica usando biomasa, un combustible de origen renovable. La biomasa está formada por compuestos orgánicos como todo tipo de residuos (animales, industriales, agrícolas y urbanos), que se descomponen y de manera natural emiten gas, este gas es quemado para generar calor y evaporar  agua con el cual se mueve una turbina la cual genera la electricidad.

 

Centrales Geotérmicas:

Al igual que las mencionadas anteriormente esta usa el vapor de agua para generar energía mediante una turbina acoplada aun dinamo, peor está a diferencia de las otras se aprovecha el calor natural del interior de la tierra a través de canalizaciones en el subsuelo, que conducen dicha color hasta concentrarlo en la central y calentar el agua a grandes temperaturas. Esta hace uso de fuentes renovables y además no contamina, pero es muy poco usada ya encontrar dichas fuentes de calor subterráneas es complicado y en ocasiones peligrosas.

Central Mareomotriz y Undimotriz:

Estas aprovechan el poder del mar. En este caso el movimiento de mareas en su subida y bajada y el movimiento de las olas respectivamente. Es considerada una fuente renovable y además amigable con el medio ambiente.

 

El Viaje de la Energía hasta nuestras casas

El proceso del consumo humano, la energía se compone de tres partes principalmente, que son; Generación, Transmisión y Distribución. Ya conocemos la Generación que se realiza mediante las centrales de energía, llega el turno de transportarla. Esta Transporte se hace a través de líneas de alta tensión colocadas por toda la red eléctrica, hasta llegar a las viviendas y edificaciones en general que lo requieran. Básicamente el transporte de la electricidad desde la central eléctrica y hasta nuestros hogares se comprende de dos partes; Transmisión y Distribución

Transmisión: la energía generada por las centrales eléctricas es enviada por vías elevadas (torres de sustentación) o subterráneas hasta las subestaciones cercanas a las ciudades. Allí mediante los transformadores se encargan de garantizar una tensión eléctrica adecuada.

Distribución: desde las subestaciones la electricidad se envía a los hogares, mediante una empresa la cual es la responsable de que la electricidad llegue correctamente a tu vivienda y del mantenimiento de la misma. También es propietaria de tu contador de la luz, y envía las lecturas del mismo a tu empresa comercializadora.