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Energía eléctrica

¿Cómo se genera la electricidad?

La energía eléctrica está presente por todas partes a nuestro alrededor. Ahora mismo, la pantalla por la que estás leyendo este artículo está alimentada por energía eléctrica.

¿Cómo se genera la electricidad?

La energía eléctrica es la energía de las partículas eléctricas (normalmente electrones) que se mueven a través de un conductor eléctrico. Pero, ¿cómo se produce la electricidad? ¿Cómo se ponen en movimiento estas partículas?

De acuerdo con la ley de la conservación de la energía, la energía no se puede crear ni destruir, sólo se transforma. Por lo tanto, no podemos “crear” energía eléctrica, pero podemos utilizar otra energía primaria para convertirla en electricidad.

Existen dos tipos de electricidad:

  • La electricidad estática se produce cuando un átomo tiene diferente número de partículas positivas que negativas. Por ejemplo, si frotamos un globo con lana, parte de los electrones de la lana pasa al globo aumentando las cargas negativas.

  • La electricidad dinámica es la que utilizamos diariamente en los aparatos electrónicos, consiste en un flujo ordenado de electrones a través de un conductor. En este artículo nos centraremos en la generación de energía dinámica.

Generación de electricidad mediante energía renovable

Las energías renovables son aquellas formas de generar electricidad utilizando una fuente renovable, es decir, fuentes inagotables (radiación solar, viento, etc.).

Las principales fuentes de energía renovable son:

  • Energía solar fotovoltaica: un conjunto de paneles solares captan la energía de la luz para hacer saltar un electrón de un material llamado silicio. La suma de estos electrones genera una corriente eléctrica.

  • Energía solar térmica: un conjunto de espejos concentran la radiación solar en un punto. La temperatura en este punto se eleva muchísimo y se utiliza para generar vapor para que mueva una turbina conectada a un generador eléctrico.

  • Energía eólica: los parques eólicos son conjuntos de molinos de viento que capturan la fuerza del viento para accionar una turbina eólica. Esta turbina está conectada a un generador que suministra electricidad a la red eléctrica.

  • Energía geotérmica: Este tipo de energía se aprovecha para obtener calor del subsuelo para calentar viviendas pero también como fuente de calor para las centrales geotérmicas. Este tipo de centrales funcionan igual que las otras plantas convencionales de vapor pero utilizando una fuente de calor diferente.

  • Energía mareomotriz y energía undimotriz: estos dos tipos de energía renovable utilizan el movimiento del agua marina para generar energía eléctrica. En particular funciona con las mareas, las corrientes marinas y las olas.

  • Energía de la biomasa: este tipo de energía obtiene la energía de la combustión de materia orgánica. La materia orgánica utilizada son productos, residuos y desechos procedentes de actividades agrarias.

La principal ventaja de las energías renovables es que (a excepción de la biomasa) no generan gases de efecto invernadero. Es decir, son energías que no contribuyen al cambio climático.

Generación de energía eléctrica mediante fuentes no renovables

Las fuentes de energía no renovables son aquellas que utilizan recursos que no se regeneran lo bastante rápido como para compensar el consumo que se realiza.

Las principales fuentes de energía no renovables son:

  • Combustibles fósiles: Las centrales eléctricas convencionales utilizan combustibles fósiles para generar vapor y accionar una turbina conectada a un generador eléctrico. Generalmente, los combustibles más utilizados en este tipo de centrales son el carbón, el gas natural y el petróleo.

  • La energía nuclear: las centrales nucleares funcionan igual que una central de vapor convencional. La diferencia es que en lugar de utilizar combustibles fósiles obtienen el calor a través de las reacciones de energía nuclear.

  • Energía electroquímica: este tipo de energía convierte la energía química en electricidad, como en una batería.

Generación de la electricidad mediante energía nuclear

El proceso para obtener electricidad mediante energía nuclear es el resultado de un proceso termodinámico y mecánico.

Una central nuclear tiene el objetivo de transformar la energía interna de los átomos de uranio en energía eléctrica. El uranio es un elemento químico de la tabla periódica con un número atómico muy elevado, lo que le convierte en un elemento muy inestable.

Este proceso se realiza siguiendo los siguientes pasos:

  1. En un primer momento, el reactor nuclear genera reacciones de fisión que emiten una gran cantidad de calor.

  2. Con toda esta energía térmica se obtiene vapor a alta presión.

  3. El vapor, gracias a su elevada presión, acciona las turbinas de vapor de la central eléctrica.

  4. De este modo, se obtiene energía mecánica, energía de rotación de un eje.

  5. Finalmente, el encargado de transformar la energía mecánica en energía eléctrica es el generador eléctrico.

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Fecha publicación: 4 de abril de 2019
Última revisión: 2 de octubre de 2021