Eficiencia Energética

3. Autoridades
Presidencia de la Nación
Dra. Cristina Fernández de Kirchner
Ministerio de Planificación Federal,
Inversión Pública y Servicios
Arq. Julio De Vido
Secretaría de Energía
Ing. Daniel Omar Cameron
Dirección General de Cooperación y
Asistencia Financiera
Dra. Marta Zaghini
Diseño Editorial
Synergia 360
Colaboradores
Ing. Alicia Baragati
Lic. Juana Ajuria Guerra de Arizaga
Dra. Andrea Griffo
Lic. Fernando Pino
Ing. Hernán Iglesias Furfaro
Lic. Graciela Misa
Lic. Rodrigo Gómez Iza
Srta. María Paula Güimil
Srta. Verónica Viana
Sr. Daniel Castaldo

5. Hoy la electricidad es una de las formas de energía más coti-dianas
en nuestras vidas.
Gracias a ella podemos disfrutar de una infinidad de progresos
tecnológicos que están detrás de su desarrollo y aplicación. Pero
esta cotidianeidad no necesariamente implica el conocimiento de
cómo ésta se produce y su estrecho vínculo con los recursos natu-rales
que permiten generarla.
Ello exige que la electricidad sea utilizada en forma responsa-ble,
eficiente y racional, pensando en las comodidades de hoy y en
el bienestar de la sociedad del mañana.
A partir de su confianza en los niños y en su rol de protagonis-tas
dentro de su familia y en la sociedad, la Secretaría de Energía
decide contribuir mediante el presente recurso didáctico a una de
las funciones más importantes de la escuela: brindar herramien-tas
para desarrollar en los alumnos aquellas capacidades que se
consideran necesarias para llegar a ser ciudadanos responsables
y de pleno derecho. Acercándoles a Uds., que realizan la noble tarea
de formar a las jóvenes generaciones, estas herramientas que espe-ramos
sirvan como instrumento de cambio. La Secretaría de Energía
les desea un trabajo fructífero.
ESTIMADOS DOCENTES

7. CUADERNILLO 1
PROGRAMA SOBRE EL USO RESPONSABLE
DE LA ENERGÍA
“HAGAMOS CLICK, CUIDEMOS LA ENERGIA”

8. Contenido
14
15
16
17
18
20
1. La Energía. Definiciones Básicas 2.
10
11
La Energía. Bases Conceptuales
1.1 Antecedentes generales del programa
1.2 Objetivo
1.3 Hacer Click: Una invitación a la toma
de conciencia y a la acción.
2.1 ¿Qué es la Energía?
2.2 Formas de Energía
2.3 Propiedades de la Energía
2.4 Transferencia de Energía
2.5 Las fuentes de Energía
2.6 Energías No Renovables
2.7 Energías Renovables

9. 7
28
29
3. La Energía y el Hombre
3.1 Edad de Piedra
3.1.1 El Paleolítico
3.1.2 El Neolítico
3.2 Edad de los metales
3.3 De los Griegos y los Romanos al Vapor
38
39
41
44
45
46
La Energía Eléctrica 4.
4.1 ¿Qué es la electricidad?
4.2
Bibliografia 5.
3.4 Dominando la Energía del Calor
3.5 La era de la Electricidad
3.6 La Tercera Revolución Industrial y
la era de la Información
30
Electricidad: Una energía que
proviene de la Naturaleza
4.3 El largo viaje de la electricidad
4.4 ¿Como llega hasta nuestras casas?
4.5 Una energía con múltiples usos
4.6 El consumo de energía eléctrica
31
33
35
47

11. LA ENERGÍA
EL PROGRAMA
01

12. 1.1 Antecedentes Generales del
programa
Hoy la electricidad es una de las formas de
energía más cotidianas en nuestras vidas.
El Programa Nacional de Uso Racional y
disfrutar de una infinidad de progresos tec-nológicos
Eficiente de la Energía (PRONUREE), creado me-diante
que están detrás de su desarrollo y apli-cación.
Pero esta cotidianeidad no necesariamente
el Decreto Nº 140/2007 del 21 de diciem-bre
de 2007, declaró de interés y prioridad nacio-nal
el uso racional y eficiente de la energía, así
implica el conocimiento de cómo ésta se produce y
su estrecho vínculo con los recursos naturales que
permiten generarla.
como también lo caracterizó como una actividad
permanente e imprescindible de la política ener-gética.
Ello exige que la electricidad sea utilizada en
El PRONUREE tiene por objetivo mejorar
forma responsable, eficiente y racional, pensando
en las comodidades de hoy y en el bienestar de la
sociedad del mañana.
la eficiencia energética de los distintos sectores
de consumo de energía, siendo la Secretaría de
Energía el organismo ejecutor del mismo.
A partir de su confianza en los niños y en su
En particular, a lo que en materia de educa-ción
se refiere, el citado decreto establece entre
rol de protagonistas dentro de su familia y en la
sociedad, la Secretaría de Energía decide contri-buir
las acciones a desarrollar en el corto plazo, la de
iniciar mediante las gestiones el presente necesarias recurso para didáctico el desarrollo
a una
de una campaña masiva de educación, concienti-zación
de las funciones más importantes de la escuela:
brindar herramientas para desarrollar en los alum-nos
e información a la población en general y
aquellas capacidades que se consideran nece-sarias
para llegar a ser ciudadanos responsables y
a los niños en edad escolar en particular, a fin de
transmitir la naturaleza de la energía, su impacto
de en la pleno vida derecho. diaria y Acercándoles la necesidad a de Uds., adoptar que realizan
pautas
de la noble consumo tarea prudente de formar de a la las misma.
jóvenes generaciones,
Es así que la Secretaría de Energía tomó la
iniciativa de realizar un Programa educativo sobre el
Uso Responsable y Eficiente de la Energía destinada
a la comunidad educativa, buscando desarrollar en
el niño nuevas conductas y actitudes relacionadas a
los temas energéticos, es decir, despertar una con-ciencia
responsable en la utilización de la energía,
a partir del conocimiento de su origen y el impacto
que ejerce su generación sobre los recursos natura-les
que la proveen.
La comprensión y aplicación de estos conceptos
implicarán una mayor disponibilidad en el tiempo de
dichos recursos si se logra finalmente una actitud
responsable en el uso de la energía eléctrica.
Esto no es otra cosa que el concepto de sostenibi-lidad,
es decir asegurar de la mejor manera posible el
abastecimiento de energía a las generaciones futuras
a partir del cuidado de los recursos que hoy utilizamos.

13. 11
USO RESPONSABLE DE LA ENERGÍA / La Energía. El programa.
1.2 OBJETIVO
El objetivo de los presentes cuadernillos es
concientizar y sensibilizar a la comunidad edu-cativa
en general acerca de la importancia de ha-cer
un uso responsable, racional y eficiente de la
energía, y llevar adelante un proceso de difusión
de buenas prácticas relacionadas con su uso, con
el fin de contribuir a lograr una modificación de
valores y conductas de los ciudadanos en lo que a
esta temática se refiere.
Se espera aportar a los docentes de nivel pri-mario
las bases conceptuales que le permitan
instrumentar en forma efectiva y práctica, los li-neamientos
del Programa Educativo sobre el USO
RESPONSABLE DE LA ENERGÍA que han sido cita-dos
precedentemente.
El hacer Click remite directamente a la necesi-dad
de tomar conciencia (hacemos click cuando
nos damos cuenta de algo) y a una de las acciones
más elementales que podemos llevar adelante con
el objetivo de usar racional, responsable y eficien-temente
la energía que consumimos: apagar aque-llos
artefactos que no estamos utilizando.
El material está articulado en dos Cuadernillos.
CUADERNILLO Nº 1
Hagamos Click, Cuidemos la Energía
Uso Responsable de la Energía: Bases conceptua-les,
dirigido a docentes de escuelas primarias.
Este cuadernillo brinda las bases teóricas y el
marco conceptual de las diferentes fuentes de energía
y su transformación.
Acerca a los alumnos al tema de la energía, par-tiendo
de conceptos básicos, por ejemplo: qué es la
energía, qué es la electricidad y cómo se obtiene a
partir de sus diferentes fuentes, y el estrecho vinculo
que ha existido históricamente entre el desarrollo de la
humanidad y el de la energía, etc.
También muestra mediante mapas, los lugares
de Argentina donde se produce la electricidad y como
llega a la población, detallando la ubicación de las cen-trales
eléctricas y las líneas de transporte.
La intención es que el docente disponga de la to-talidad
de la información básica referente a los temas
a abordar en el aula.
1.3 HACER CLICK: UNA INVITA-CIÓN
A LA TOMA DE CONCIENCIA
Y A LA ACCIÓN.

14. CUADERNILLO Nº 2
Hagamos Click, Cuidemos la Energía
Uso Responsable y Agentes de Cambio. Guía y
Actividades.
Este cuadernillo aporta las bases conceptuales
y de reflexión sobre la responsabilidad social, y por
qué asumirla en el uso de la energía, en el uso de
los recursos naturales y en el cuidado del medio-ambiente.
Además presenta una guía con recomen-daciones
sobre el uso de electrodomésticos, para
que los alumnos puedan trasladar dichos conceptos
a sus familias.
Así mismo, contiene actividades prácticas y jue-gos,
para desarrollar en el aula, buscando fomentar
la investigación, y el aprovechamiento de los recur-sos
naturales.
La intención es brindar al docente herramientas
que faciliten y ayuden a fijar el proceso de aprendi-zaje,
a través del juego y actividades grupales.
Conclusión:
En resumen, la presencia de este material en
la escuela (Cuadernillo 1 y 2) representará un pe-queño
aporte, que podrá dar lugar a la organiza-ción
de actividades conjuntas de toda la escuela:
por ejemplo, podrá establecerse una semana del
uso responsable de la energía o una semana del
análisis de la energía solar.
La escuela podrá convocar a las familias para
hacerlas protagonistas en este proceso de apren-dizaje,
que nos compromete a todos.
Finalmente, Hagamos Click, cuidemos la ener-gía,
es una iniciativa que procura que alumnos de
escuelas primarias, se sientan parte de la compleja
red de relaciones entre la sociedad y la naturaleza,
y tomen conciencia de que las acciones propias tie-nen
efecto y repercuten en el ambiente.

15. LA ENERGÍA
DEFINICIONES BÁSICAS
02

16. 2.1 ¿Qué es la Energía?
¿Qué sucedería si en nuestra
ciudad desaparecieran todas
La palabra Energía proviene del griego (energeia): las formas y fuentes de Energía?
No habría electricidad, ni gas, ni
fuego y prácticamente todo dejaría de
funcionar en los hogares, escuelas,
hospitales, oficinas, etc. (lavarropas,
planchas, ventiladores, estufas, etc.).
No funcionarían los medios de trans­porte
sin gas y petróleo.
que significa actividad, operación y/o (energos)= fuerza
de acción o fuerza trabajando. En todas las acciones co­tidianas
que llevamos a cabo necesitamos realizar algún
trabajo, sea al levantarnos, peinarnos, correr, jugar, traba­jar,
etc. La Energía es la capacidad de producir algún tipo
de trabajo, como por ejemplo poner un cuerpo en movi­miento,
o bien elevarlo, calentarlo, transformarlo, etc. Su
unidad de medida es el Joule (J).
La energía se obtiene de recursos naturales. Ésta
puede ser transformada en distintas formas de energía
(eléctrica, térmica, etc.) para luego ser utilizadas en nues­tra
vida diaria.
La Energía es un tópico de enorme relevancia
para la actividad humana, en la medida en que per­mite
el desarrollo de la vida en la tierra y sostiene la
actividad económica.
2.2 Formas de Energía
La Energía se manifiesta de diferentes maneras
recibiendo distintos nombres según las acciones y los
cambios que puede provocar. A continuación se des­criben
las cinco formas en que se presenta:
ENERGÍA MECÁNICA ENERGÍA QUÍMICA ENERGÍA ELÉCTRICA ENERGÍA NUCLEAR
ENERGÍA CALÓRICA
O TÉRMICA

17. La energía tiene 4 propiedades básicas. Así, habrá
que tener en cuenta que la Energía:
15
USO RESPONSABLE DE LA ENERGÍA / La Energía. Definiciones Básicas.
2.3 Propiedades de la energía
Energía Química
Es aquella Energía que posee la materia en vir­tud
de sus propiedades, su estructura y su composición. Si
bien esta energía está siempre presente en la materia solo
se manifiesta cuando se produce una alteración de ésta.
Esta alteración es producida por reacciones químicas
como las que suceden cuando se quema un combustible,
cuando nuestro organismo procesa los alimentos que inge­rimos,
o cuando una pila funciona.
Energía Mecánica
Es la capacidad que tiene un cuerpo, o con­junto
de ellos, de realizar un movimiento provocado por
su energía potencial, cinética, o ambas (por ejemplo: el
agua de una cascada (Energía Potencial) al caer mueve
las hélices de la turbina hidráulica (Energía Cinética).
Energía Potencial: Es la energía que posee un cuer­po
en virtud de la posición que ocupa en un campo
gravitatorio. Un ladrillo sostenido a una cierta altura del
piso, tiene energía potencial debido a su posición en
relación al suelo.
Energía Cinética: Es la energía que posee un cuer­po
en movimiento asociado a la velocidad con la
que se desplaza. Por ejemplo, el aire al moverse o
el agua en su cauce por el río.
Energía Calórica o Térmica
Los cuerpos están formados por partículas que
están en constante movimiento. La energía térmica de un
cuerpo se debe al movimiento de estas partículas. La trans­ferencia
de energía térmica de un cuerpo a otro debido a
una diferencia de temperatura se realiza en forma de calor.
Al entregar calor a un cuerpo, las partículas que lo con­forman
incrementan su movimiento produciendo un aumen­to
de su temperatura y, consecuentemente, un incremento
de su energía térmica.
Energía Eléctrica
Es producida por la atracción y repulsión de
campos magnéticos de los átomos de los cuerpos. Se
transforma en diferentes formas de energías según su
uso: energía calórica (estufa), energía luminosa (foco
de luz), energía mecánica (motor).
Energía Nuclear
Es la energía que se libera en las reaccio­nes
nucleares. Estas reacciones pueden ser de fisión
nuclear, cuando se rompe un átomo, o de fusión nu­clear,
cuando dos átomos se unen. El proceso de fisión
nuclear es el que se cumple en las centrales nucleares
para obtención de energía eléctrica.
Propiedades de la Energía
E
E
E
E

18. 2.4 Transferencia de Energía
Hay tres formas de transferir Energía de un cuerpo a otro, que son:

19. 2.5 Las fuentes de Energía
Desde sus comienzos, la humanidad ha utilizado los
diferentes recursos energéticos que hay en la naturaleza.
Para obtener energía se tiene que partir de algún cuerpo
o materia que la tenga almacenada. A estos cuerpos se
les llama fuentes de energía. Las cantidades disponibles
de estas fuentes son lo que llamamos y conocemos por
recursos energéticos.
En función del origen de los mismos las energías pue­den
clasificarse según su disponibilidad o utilización:
a) Según la disponibilidad:
Energías no renovables: Son aquellas que existen de
forma limitada en la naturaleza y se agotan a medida
que se van utilizando. Las más comunes son el car­bón,
petróleo, el gas natural y el uranio.
Energías renovables: Son aquellas que son inago­tables
ya que se producen de forma continua. Están
causadas por fenómenos físicos de gran envergadura.
Son así la energía solar, hidráulica, eólica, biomasa y
oceánica.
b) Según su forma de utilización:
Energías primarias: Se obtienen directamente de la
naturaleza, como el carbón, el petróleo, el gas natural,
el uranio natural, la energía hidráulica, la eólica, la so­lar
o la biomasa. Son las que no han sido sometidas a
ningún proceso de transformación.
Energías secundarias: Se obtienen a partir de las
primarias mediante procesos de transformación de
Energía, es el caso de la electricidad.
Energía útil: Es la que es transformada finalmente
en el servicio energético deseado. Por ejemplo, para
iluminar, es posible utilizar una lámpara que transfor­ma
energía en luz. Sin embargo no toda la Energía
eléctrica es transformada en luz, sino que parte es di­sipada
en forma de Energía calórica. La Energía efec­tivamente
transformada en luz es la que se conoce
como Energía útil.
El Viento
El Agua
La Biomasa
La Geotérmica
17
USO RESPONSABLE DE LA ENERGÍA / La Energía. Definiciones Básicas.
Energías Renovables
El Sol

20. Oferta de generación de Energía Eléctrica de Argentina.
Fuentes de Energía utilizadas por nuestro país.
2.6 Energías No Renovables
Son aquellas que se encuentran en la naturaleza
en cantidad limitada. Son insustituibles, ya que una
vez agotadas, no existe sistema de producción que se
corresponda con los tiempos de la vida humana. En su
gran mayoría son combustibles fósiles cuya formación
demora millones de años.
Fue el primer combustible fósil en ex­plotarse,
y base del sistema energético industrial en
muchos países durante años.
Luego de la Segunda Guerra Mundial, el carbón
perdió protagonismo debido a que el petróleo y el
gas aumentaron su presencia y participación en el
mercado energético.
Nuclear
Hidráulico
Importación
Gas Natural
Fuel Oil
Gas Oil
Carbón
En la actualidad el carbón representa un 25%
en el abastecimiento total de energía mundial.
En 1968 representaba un 68% de la Energía
mundial, contra un 3% del petróleo y un 1% del gas
natural. Se genera por el depósito de restos vegetales
y animales en zonas húmedas. Se originan turberas,
con capas de sedimentos que se van comprimiendo al
acumularse, aumentando de esta manera su negrura,
dureza, densidad y contenido en carbono.
Carbón
Fuente: Secretaría de Energía de la Nación
Importación
2%
Año 2010
[en %]
Térmica
57%
40%
9%
6%
2%
Hidráulica
35%
Nuclear
6%

21. El 80 % de las reservas mundiales de este
recurso energético se encuentran concentradas
en unos pocos países (Arabia Saudita, Venezuela,
Irán, Irak, Kuwait, Emiratos Árabes, etc.). Se esti­ma
que, de mantenerse la tendencia de consu­mo
actual, las reservas mundiales de petróleo se
agotarían en aproximadamente 40 años.
El petróleo y el gas natural
Son originarios de sedimentos orgánicos mari-nos
acumulados en mares poco profundos y tranquilos,
donde con el correr de los años se han transformado
en hidrocarburos, por acción de bacterias, la presión, y
la temperatura.
Previa a la explotación de un yacimiento de gas
o petróleo se hace una exploración, la cual puede de­morar
varios años. Una vez localizado el yacimiento y
tomada la decisión de explotarlo, hace falta la infraes­tructura
necesaria.
Para su producción final es necesario
un proceso de refinación, donde se se
para la mezcla de hidrocarburos en que se presenta
el petróleo.
Detallamos a continuación los productos que
se obtienen y su utilización:
PETRÓLEO: RESERVAS MUNDIALES
El transporte del petróleo se realiza mediante
oleoductos y barcos petroleros, y los subproductos se
obtienen en destilerías y se transportan a través de
cañerías, ferrocarriles, camiones y barcos.
La extracción del carbón se lleva a cabo mediante
explotaciones subterráneas y a cielo abierto.
Son reservas mucho más abundantes que las
de petróleo y gas natural. Se estima que la canti­dad
de reservas mundiales tendrá una duración de
abastecimiento de 200 años.
Es aplicable en generación de electricidad, in­dustria
siderúrgica, fabricación de cemento, y en
otras aplicaciones industriales.
19
USO RESPONSABLE DE LA ENERGÍA / La Energía. Definiciones Básicas.
Petróleo
25%
20%
15%
10%
5%
– Año 2010 – [%]
0%
Arabia Saudita
Venezuela
Irán
Irak
Kuwait
Federación Rusa
Nigeria
Resto del mundo
Libia
Kasajztán
Emiratos Arabes Unidos
%

22. El sol está en el origen de todas las energías renovables:
Fuente de la energía eólica: Provoca en la Tierra las
diferencias de presión que dan origen a los vientos.
Fuente de la energía hidráulica: Ordena el ciclo del
agua, causa la evaporación que provoca la formación
de las nubes y, por tanto, las lluvias.
Fuente de la biomasa: Sirve a las plantas
para su vida y crecimiento.
Se producen en forma continua y son inagotables a
escala humana. Los diferentes tipos de energía renova­bles
que se encuentran en la naturaleza son:
Hidráulica
Solar
Mareomotriz
Undimotriz
Biomasa
Eólica
Geotérmica
Son fuentes de abastecimiento energético ami­gables
con el medioambiente, ya que sus efectos
negativos con el entorno son infinitamente menores
comparados con los impactos ambientales que produ­cen
las energías convencionales, como pueden ser las
emisiones de dióxido de carbono (CO2) y otros gases
contaminantes producidos por la quema de combusti­bles
fósiles (petróleo, gas y carbón).
Otra ventaja de las energías renovables es que
por sus características pueden aprovecharse para la
producción de calor o electricidad en zonas rurales y
aisladas a las cuales sería muy costoso o inaccesible
llegar con la red eléctrica y/o de gas natural.
Puede encontrarse en yacimientos asociados
al petróleo, o de gas natural preponderantemente.
Su transporte es más costoso que el del petróleo.
Se realiza mediante gasoductos y barcos metaneros.
Las mayores reservas de gas natural en el mundo
se encuentran en Medio Oriente, Asia Central y Euro-pa
Oriental, donde Rusia e Irán se destacan al concen­trar
el 46% de las reservas mundiales. Se estima que el
recurso se agotará en aproximadamente 60 años.
La Energía Nuclear
La energía nuclear se obtiene del proceso de
fisión del URANIO. Se estima que las reservas mundiales de
este mineral son suficientes para abastecer la generación
nuclear de electricidad durante 85 años aproximadamente.
2.7 Energías Renovables
Energía Hidráulica
La energía hidráulica se obtiene a partir
de la energía potencial y cinética contenida en las masas
de agua que transportan los ríos, provenientes de la llu­via
y del deshielo. El agua en su caída entre dos niveles
del cauce se hace pasar por una turbina hidráulica que
transmite la energía a un generador, el cual la convierte en
energía eléctrica. La energía eléctrica que pueden produ­cir
depende del caudal de agua y de la altura del salto. De
modo que, para varias combinaciones de salto y caudal,
se puede obtener la misma potencia.
El desnivel puede ser generado por una represa
o dique y el agua en su cantidad necesaria es con­ducida
hasta la turbina.
Gas Natural

23. 21
La disponibilidad de la energía solar varía de­pendiendo
de las estaciones del año y del ciclo diario.
También influyen las condiciones atmosféricas, sobre
todo la nubosidad, ya que ésta es determinante en la
cantidad y calidad de la energía captable.
La conversión térmica consiste en captar la ener­gía
de la radiación solar para obtener calor que pueda
aprovecharse para calentar agua, calefaccionar am­bientes
o para generar energía eléctrica.
Para ello se utilizan dos tipos de equipos: los cap­tadores
planos y los captadores de concentración.
USO RESPONSABLE DE LA ENERGÍA / La Energía. Definiciones Básicas.
Energía Solar
Indiscutiblemente, las reservas ener­géticas
futuras del mundo se encuentran en el sol.
Es fuente de vida y origen de las demás formas de
energía que el hombre conoce.
El sol es una de las pocas estrellas que irradia
energía con un nivel constante. Son múltiples las
aplicaciones de esta forma de energía:
Calefacción de viviendas.
Producción y acumulación de agua caliente.
Cocción de alimentos.
Accionamiento de equipos eléctricos.
Conversión Térmica
Ellos utilizan la radiación di­recta
y difusa, por lo tanto pueden
funcionar aún en días nublados.
La energía de la radiación solar es esencialmente la
energía de los fotones que la componen. Para utilizarla
debe convertirse en calor o electricidad .Para esto son
posibles dos tipos de conversión:
Captadores de Concentración
Están basados en el fenómeno óptico de la
reflexión, ellos utilizan solo la radiación directa, es
decir, funcionan solo con cielo despejado.
En Argentina y en el mundo muchas fa­milias
del ámbito rural utilizan calefones sola­res,
cocinas y hornos solares, bandejas deshi­drata
doras de frutas y verduras.
De esta manera se dispone de alimentos de es­tación
fuera de la estación de cosecha.
Captadores Planos
La conversión Térmica se realiza según
Tubo
Absorbente
Reflectores
Parabólicos
Tuberías
dos tipos de procesos:
Agua Caliente
Paneles
Solares
Agua Fría

24. Los captadores planos se
usan preferentemente
para calefacción solar,
calentamiento de agua,
secado, etc.
En cambio el captador de
concentración se utiliza
para obtener calor
industrial, refrigeración,
aire acondicionado,
motores termodinámicos.
En la actualidad es una fuente de suministro
eléctrico con un bajo impacto en el medio ambiente.
Las celdas fotoeléctricas o fotopilas transforman
directamente la luz solar en electricidad.
Para que este equipo funcione es necesaria la ex­posición
a la energía proveniente de la luz solar. No se
registra este proceso de conversión sin luz directa del
sol, es decir de noche. Cuando está nublado o llueve,
suministran entre un 10 y 50 % de su potencia.
Las fotopilas se presentan en forma de células
redondas o cuadradas de color azul. Un grupo de célu­las
constituyen un módulo. Estos módulos pueden for­mar
un grupo cuando se los coloca en forma conjunta
y sobre un soporte. Su instalación se realiza con la cara
de la fotopila hacia el norte y orientada al sol.
Por otro lado, como estos dispositivos no pro­ducen
corriente cuando no reciben luz solar, es ne­cesario
almacenar en baterías la energía para poder
utilizarla durante la noche o en los días nublados.
Conversión Fotovoltaica
Dentro de la materia de una fotopila existen cargas eléctricas preparadas
para circular y generar una corriente al recibir los rayos solares.
La luz solar llega a la fotopila
Se transmite la energía a sus cargas eléctricas
Éstas se ponen en movimiento y se ordenan.
Circulan por el conductor y generan una corriente eléctrica.

25. USO RESPONSABLE DE LA ENERGÍA / La Energía. Definiciones Básicas.
Energía Mareomotriz
La energía de las mareas se transforma
en electricidad en las denominadas centrales ma­reomotrices
que funcionan como un embalse tradicio­nal
de río.
El lugar ideal para instalar una central mareomo­triz
es un estuario, una bahía o una ría donde la di­ferencia
de marea se registra fácilmente. La cons­trucción
de una de estas centrales es solo posible
en lugares que tienen una diferencia mínima de 5
metros entre la marea alta y la baja.
23

26. Energía de las olas Energía de la Biomasa
También llamada energía undimotriz, es la
energía producida por el movimiento de las olas. Es me­nos
conocida y extendida que la mareomotriz, pero cada
vez se utiliza en mayor medida.
Las olas se originan por efectos del sol y la acción del
viento en mares y océanos. Éstas encierran una enorme
cantidad de energía cinética.
El sistema consiste en un aparato anclado al fondo y
con una boya unida a él por un cable. El movimiento de la
boya se utiliza para mover un generador.
Otra alternativa consiste en un aparato flotante de
partes articuladas que obtiene energía del movimiento
relativo entre sus partes.
La potencia de todos los sistemas hidráulicos de un
elemento se transporta mediante un solo cable a una base
situada en el lecho oceánico. Varios elementos se pueden
interconectar a una misma base para unir su potencia de
generación y trasladar la energía producida mediante un
sólo cable submarino hacia la costa.
La biomasa es el nombre dado a cualquier
materia orgánica de origen vegetal y animal como resul­tado
del proceso de Fotosíntesis. La energía de la biomasa
proviene de la energía almacenada en el material vegetal
tales como madera y residuos de procesos agrícolas, y los
residuos de origen animal o industrial.
Los vegetales al realizar la fotosíntesis, utilizan la
energía del sol para formar sustancias orgánicas. Des­pués
los animales incorporan y transforman esa energía
al alimentarse de las plantas. Los productos de dicha
transformación, que se consideran residuos, pueden ser
utilizados como recurso energético.
Con la llegada de los combustibles fósiles, este
recurso energético perdió importancia en el mundo in­dustrial.
En la actualidad los principales usos que tiene
son domésticos.
Existen diferentes tipos de biomasa que pueden ser
utilizados como recurso energético, clasificados segun el
material empleado como fuente de energía:

27. USO RESPONSABLE DE LA ENERGÍA / La Energía. Definiciones Básicas.
a) Biomasa Natural: Se produce en la naturaleza sin ninguna interven­ción
humana, residuos o subproductos con alto poder energético, como
por ejemplo las hojas, ramas, etc. El problema que presenta este tipo de
biomasa es la necesaria gestión de la adquisición y transporte del recurso
al lugar de utilización.
b) Biomasa Residual Seca: Se generan en las actividades agrícola gana­dera
forestal y en la industria maderera y agroalimentaria. Estos residuos
todavía pueden ser utilizados y considerados subproductos. (el aserrín, la
cáscara de almendra, el orujillo, las podas de frutales, etc.)
c) Biomasa residual húmeda: Formada por los vertidos llamados biode­gradables,
es decir, las aguas residuales urbanas e industriales y los resi­duos
ganaderos (principalmente guano). Como por ejemplo los residuos
de fabricación de aceites.
d) Cultivos energéticos: Cultivos de plantas de crecimiento rápido desti­nadas
únicamente a la obtención de energía. Estos cultivos los podemos
dividir en:
Cultivos ya existentes como los cereales,
1 oleaginosas, remolacha, etc.
Lignocelulósicos forestales
2 (chopo, sauces, etc.).
Lignocelulósicos herbáceos como el
3 cardo (Cynara cardunculus).
4 Otros cultivos como la papa.
25
ANAERÓBICA ANAERÓBICA

28. Energía Eólica Energía Geotérmica
El viento es el resultado de la energía solar. El
sol calienta de diferente manera diversas zonas terrestres;
las diferencias de presión atmosférica que se originan son
las que producen el viento.
Durante nuestro pasado reciente, la energía eó-lica
ha sido usada con gran frecuencia para bombear
el agua en pozos y aún son comunes las aspas de tela
de este tipo de instalaciones en lugares de la Pampa
Argentina.
El principio de esta energía es aprovechar la ener-gía
propia del viento, para transformarla posteriormen­te
en energía eléctrica.
Es aquella derivada del calor almacenado en el
interior de la tierra. La temperatura del núcleo de la tierra
es mucho más elevada que la de la superficie, alcanzando
temperaturas de hasta 4000ºC. La diferencia de tempera­tura
entre el núcleo y la superficie da lugar a un flujo de
calor, transfiriéndose la energía térmica por conducción.
Existen zonas donde la diferencia de temperatu­ra
entre la superficie y un punto interior de la corteza
terrestre es muy elevada. Éstas reciben el nombre de
yacimientos geotérmicos y generalmente se ubican en
áreas volcánicas.
La energía mecánica que brinda el movimiento del
aire es transformada en energía eléctrica por medio de
aerogeneradores. La potencia que entrega un aerogene­rador
depende de la velocidad del viento y el tamaño de
la hélice. Cuanto mayor sea la superficie barrida por la
hélice, más energía será capaz de recoger y transformar.
Si se pretende obtener una potencia eléctrica eleva­da
es necesario instalar una granja eólica. Ésta se forma
con un grupo de molinos que trabajan conjuntamente y
vierten la energía convertida a una estación transforma­dora
común.
Conversión de la Energía Eólica

29. 032
LA ENERGÍA Y EL HOMBRE
BASES CONCEPTUALES

30. Como vimos en las páginas anteriores, con la evolu­ción
de la humanidad también han ido evolucionando los
usos y aplicaciones que podemos darle a la energía.
3.1 Edad de Piedra
Durante la Edad de Piedra el hombre descubrió
el fuego, la domesticación de animales, las armas de
caza y el arado.
3.1.1 El Paleolítico
El primer período de la Edad de Piedra no tiene
un comienzo temporalmente especificado. En ese mo­mento
el hombre obtenía su alimento de la caza y de
la recolección de algunos frutos y plantas.
Durante esta época se realizaron descubrimientos
básicos que favorecieron la expansión y la posibilidad
de supervivencia de los humanos.
El fuego abrió una fuente de energía (práctica­mente
ilimitada) llamada energía química, contenida
en las sustancias vegetales.
Luego del descubrimiento del fuego el hombre
hizo más notable su presencia. Descubrió la herra­mienta
de caza de una piedra puntiaguda. Ésto permi­tió
al hombre un uso mucho más eficiente de su propia
energía muscular, concentrando en un punto toda la
energía de su brazo.

31. 29
3.1.2 El Neolítico
El período Neolítico comenzó aproximadamente a
partir del 10.000 A.C. Fue una época de florecimiento
de la humanidad, donde se produjeron los primeros
asentamientos permanentes y el descubrimiento de
los metales.
Fue en esta época donde el hombre aprendió a
encender el fuego sin depender de su generación por
causas naturales. Ésto se basó, en el roce de dos pe­dazos
de madera secos. Este hecho permitió los futu­ros
traslados de los hombres a lugares lejanos. Fue
a partir de aquí que el hombre comenzó a colonizar la
mayor parte del planeta y desarrolló el conocimiento
y la aplicación de las técnicas o de las ventajas de la
cocción de alimentos.
3.2 Edad de los metales
El inicio de esta etapa fue alrededor del año
9500 a.c. Luego de la revolución cultural y social
de años anteriores se abrió paso al desarrollo de
las primeras civilizaciones que comenzaron a esta­blecer
sus asentamientos en climas cálidos lo que
implicaba un rápido crecimiento de las plantas.
El descubrimiento del arado y el uso de la energía
animal aumentaron extraordinariamente la eficiencia de
la agricultura. Los animales domésticos no eran única­mente
una fuente de energía en forma de comida sino
que, además, se usaban sustituyendo al hombre en ta­reas
agrícolas (bueyes).
Hacia el 5000 A.C. el hombre aprende a utilizar
la energía del viento para desplazarse por los ríos y
los mares, con el descubrimiento de la navegación
a vela.
Hacia el año 3.500 a.c. se estima que la rueda
comenzó a utilizarse con su forma actual. Esto per­mitió
que se redujeran considerablemente la energía
implementada laboralmente y se abrieron nuevas for­mas
de comunicación entre ciudades.
El cambio de herramientas de piedra a metálicas hizo
que se incrementara la eficiencia de la energía de las per­sonas
y de los animales.
Un gran avance se logró cuando se fabricó por pri­mera
vez un metal duro: el bronce, que surgió combi­nando
dos metales blandos, el estaño y el cobre.”
Éste transformó las herramientas de piedra y los re­cipientes,
antes de barro, para la cocción de alimentos,
haciendo así más eficiente el uso de la energía.
USO RESPONSABLE DE LA ENERGÍA / La Energía y el Hombre

32. 3.3 De los Griegos y los
Romanos al Vapor
El perfeccionamiento en el uso de la energía que
provenía de la domesticación de plantas y animales, el
desarrollo de la metalurgia (en especial la del hierro),
la expansión de la energía hidráulica por toda Europa
y el desarrollo de navíos de propulsión a vela son los
hechos fundamentales acontecidos durante este pe­ríodo
de tiempo.
en las viejas civilizaciones de Egipto y Mesopotamia, para
elevar el agua a un nivel superior y luego distribuirla en
forma de regadío. La extensión de sistemas de este tipo
fue iniciada por los romanos.
También fueron los romanos los que iniciaron el
uso de la energía hidráulica en trabajos como la mo­lienda
de granos (maíz, trigo, etc.)
Asimismo se dio una progresiva extensión de la
energía eólica que facilitaba los usos de la misma en
otras tareas como el tratamiento de la lana. La energía
eólica conocida desde siempre en forma de molinos de
viento no llegó a Europa hasta el siglo XII, popularizándo­se
su uso durante la Edad Media.
La utilización de la energía hidráulica y eólica fue
fuertemente impulsada durante el siglo XVII por la agri­cultura
y la ganadería.
El caballo y el arado fueron realmente los descubri­mientos
que revolucionaron la época. La aplicación de la
energía muscular del caballo a las tareas de cultivo y las
nuevas herramientas agrícolas incrementaron el nivel de
productividad de la energía biológica (comida). El progre­sivo
desarrollo de la energía eólica e hidráulica contribuyó
Estos primeros descubrimientos y su posterior per­feccionamiento
favorecieron la explosión de un fenóme­no
cultural y de especulación científica sin precedentes
que abrió las puertas a nuevos usos de la energía y a su
aprovechamiento tecnológico.
Hacia el año 600 a. C., el filósofo griego Tales de
Mileto observó que frotando una varilla de ámbar con
una piel o con lana, se obtenían pequeñas cargas que
atraían pequeños objetos, y frotando mucho tiempo po­día
causar la aparición de una chispa. Había descubierto
la electricidad estática. El nombre en griego del ámbar
(elektron) se utilizó para nombrar al fenómeno y la ciencia
que lo estudiaría: electricidad.
El éxito del Imperio Romano se basó en la fabrica­ción
del hierro, que luego se aplicó en la elaboración de
armas y la construcción del arado. La elaboración de este
metal se hizo posible mediante el descubrimiento y el uso
del carbón de madera.
El aprovechamiento de la energía hidráulica se inició

33. 31
USO RESPONSABLE DE LA ENERGÍA / La Energía y el Hombre
El desarrollo de nuevas técnicas energéticas y
la presencia de una fuente abundante de energía,
permitieron modificar la vida del hombre positiva­mente.
Durante la incipiente Revolución Industrial en
los siglos XVII y XVIII se produjeron inventos y des­cubrimientos
vinculados al desarrollo de la energía
térmica mediante el uso del vapor que condujeron
sin solución de continuidad desde los rudimentarios
primeros aparatos sin aplicación práctica a la inven­ción
del motor universal que llegó a implantarse en
todas las industrias y a utilizarse en el transporte,
desplazando los tradicionales motores, como el ani­mal
de tiro, el molino o la propia fuerza del hombre.
La deforestación producida por el consumo cre­ciente
de madera, inició la inquietud de su reem­plazo,
que fue logrado lentamente introduciendo el
carbón mineral, convirtiéndose así en un nuevo su­ministro
de energía. Este pasó así a ser la principal
fuente primaria de energía alcanzando su momen­to
cumbre de utilización a principios del siglo XVIII,
cuando se creó la máquina a vapor.
A partir del año 1629 se empezaron a dar los pri­meros
pasos que desembocarían en la máquina de
vapor. Ese año el italiano Giovanni Branca inventa la
al desarrollo de las industrias alimenticias.
Los medios utilizados en el transporte terrestre se
limitaban al empleo de la energía de equinos. El perfec­cionamiento
de los instrumentos de arreo de las cabalga­duras
y el normal uso de la rueda más eficiente permitió
el arrastre de carros y carricoches. Los desarrollos más
importantes en el transporte se produjeron con el aprove­chamiento
de la energía del viento para la navegación.
3.4 Dominando la Energía
Calórica: La era del Vapor
Carbón, vapor y Revolución Industrial
El fuego, fue utilizado por nuestros antepasados
como fuente de calor y de protección. Luego el ca­lor
sirvió para la producción de energía en forma de mo­vimiento.
Años después la energía calórica se aprove­chó
para multiplicar la potencia disponible del hom-bre,
permitiendo incrementar sus cosechas, alimentar
más gente y producir más bienes, como he­rramientas
y objetos de todo tipo, así como una gran facilidad en
el transporte de mercancía o personas.
turbina de vapor. A partir de 1698, el inglés Thomas
Savery desarrolla una máquina de vapor extractora
de agua, motivado por una de las preocupaciones
más importante en el siglo XVII que era la extracción
de agua de las minas de carbón inundadas, las cua­les
no podían ser explotadas.
Para la misma época comienzan a darse tam­bién
los primeros descubrimientos que sentarían las
bases del desarrollo de la era de la electricidad. En
el año 1600 el científico inglés William Gilbert publi­có
su libro De Magnete, en donde utiliza la palabra
latina electricus, derivada del griego elektron, que
significa ámbar, para describir los fenómenos descu­biertos
por los griegos. A través de sus experiencias
clasificó los materiales en eléctricos (conductores) y
aneléctricos (aislantes) y estableció las diferencias
entre los fenómenos magnéticos y los eléctricos.
En 1712, Thomas Newcomen fabricó la Máquina
de Newcomen, también llamada máquina de vapor
at­mosférica.
Años después en 1763, James Watt, un ingenie­ro
escocés, aplicó a la Máquina de Newcomen una
genial idea que hizo multiplicar por 3 la eficiencia.

34. Sentadas las bases de la máquina de vapor
por Watt se inició un rápido perfeccionamiento que
consistió en aumentar la presión y temperatura del
funcionamien­to
de las calderas que suministraban
vapor a los cilin­dros.
Luego se logró incrementar el
número de efectos, lo que significaba aprovechar
más aún la expansión del vapor.
Aunque el mayor desarrollo se logró en 1884
con la turbi­na
creada por el británico Charles Par-sons.
Consistía en un disco con álabes, entre los
cuales pasaba el vapor a presión, que con­vertía
la
energía, contenida en éste, en un movimiento cir­cular.
Esta turbina podía alcanzar la extraordinaria
velocidad de 18.000 rpm, y era capaz de desarrollar
una potencia superior a los 5 CV. La turbina fue uti­lizada
por primera vez, en el año 1891, en estaciones
eléctricas y plantas similares, y tuvo una gran impor­tancia
en el primer desarrollo de la electricidad ya que
sirvió de base para la posterior creación de la turbina
combinada y la de condensación.
La necesidad de desarrollar, fabricar y utilizar
las máquinas de vapor cambiaron radicalmente las
for­mas
de trabajo y a todo el conjunto de la socie­dad.
La necesidad de fabricar más y más herramien­El
primer sector de la economía que sintió los
efectos del vapor fue el artesano e industrial. La pri­mera
industria que se adaptó de manera inme­diata
al cambio energético producido por la energía me­cánica
del vapor fue la textil.
Rápidamente, el vapor comenzó a ser utilizado
en navegación. Inicialmente tenían un sistema de
nave­gación
mixto (vela y vapor). A finales del siglo
tas y máquinas fue posible gracias a la existencia de
una fuente de energía más barata: El carbón.
Todas las actividades de la sociedad fueron
afectadas por el carbón, y la máquina de vapor, mo­dificando
en muchos aspectos su calidad y forma
de vida. Durante el siglo XIX explotó la Revolución
In­dustrial,
fue en esta época donde la energía se
tras­ladó
a todos los aspectos de la vida.

35. XIX el vapor comenzaba a desplazar claramente a la
vela en todas las rutas marítimas del mundo.
Luego se comenzó a fabricar gas a partir del
car­bón,
esto introdujo la distribución de energía a
través de tubería en muchas áreas urbanas de Gran
Breta­ña,
extendiéndose luego a toda Europa. La fi­nalidad
de este gas era la iluminación de viviendas y
el fuego para las cocinas.
A partir del año 1880 la necesidad de genera­ción
de electricidad hizo necesario construir máqui­nas
de vapor a alta velocidad para hacer funcionar
con eficien­cia
la dínamo (convierte la energía mecá­nica
rotativa en energía eléctrica).
fuerza electromotriz, el Volt (símbolo V), castellanizado
como Voltio, recibió ese nombre en su honor.
Durante 1831 y 1832, Michael Faraday descubrió
que un conductor mecánico moviéndose en un campo
magnético generaba una diferencia de potencial. Apro­33
USO RESPONSABLE DE LA ENERGÍA / La Energía y el Hombre
3.5 La era de la electricidad
El desarrollo de la era de la electricidad no hu-biera
sido posible sin la existencia de una fuente de
energía abundante, como el carbón y sin el desarrollo
de los in­genios
movidos a vapor.
Paralelamente al desarrollo de la era del vapor,
en 1747 el norteamericano Benjamín Franklin inicia
sus experimentos sobre la electricidad, defendiendo
la hipótesis de que las tormentas eran un fenómeno
eléctrico y propone un método efectivo para demos­trarlo.
Su teoría se publicó en Londres y se ensayó
en Inglaterra y Francia antes incluso de que él mismo
ejecutara su famoso experimento con una cometa
en 1752. Inventó el pararrayos y presentó la llamada
teoría del fluido único para explicar los dos tipos de
electricidad atmosférica, la positiva y la negativa.
En el año 1800 el físico italiano Alessandro Volta
inventa la pila, precursora de la batería eléctrica. Con
un apilamiento de discos de cinc y cobre, separados
por discos de cartón humedecidos con un electrolito,
y unidos en sus extremos por un circuito exterior, Vol­ta
logró, por primera vez, producir corriente eléctrica
continua a voluntad. La unidad de tensión eléctrica o

36. vechando esto, construyó el primer generador electro-magnético,
el disco de Faraday, empleando un disco
de cobre que giraba entre los extremos de un imán con
forma de herradura, generándose una pequeña corrien­te
continua. La dínamo fue el primer generador eléctri­co
apto para uso industrial, pues fue el primero basado
en los principios de Faraday.
En 1833 el inventor estadounidense Samuel Mor-se
realizó la primera demostración pública de su telé­grafo
creando de esta manera la relación entre el nuevo
mundo de la electricidad y las telecomunicaciones.
Los principios generales de la electricidad desa­rrollados
por Volta y Faraday permitieron la in­troducción
de generadores (dínamos) y motores eléc­tricos,
perfec­cionados
a partir de la segunda mitad del siglo XIX. El
ingeniero belga Zénobe Gramme reinventó el diseño al
proyectar los primeros generadores comerciales a gran
escala, que operaban en París en torno a 1870. Su dise­ño
se conoce como la dínamo de Gramme.
En 1876 el escocés-estadounidense Alexander
Graham Bell, inventa el teléfono.
A partir de 1880 el uso de la electricidad se ex­pandió
de manera global, en aquellos países que sus
capacidades lo permitieron.
El 21 de octubre de 1879 el inventor norteameri­cano
Thomas Alva Edison, considerado como uno de
los mayores inventores de todos los tiempos consiguió
que su primera bombilla estuviera encendida durante
48 horas ininterrumpidas. Así la iluminación a gas tuvo
la competencia de la electricidad. De esta manera se
accedió a la iluminación de las ciudades durante la noche.
En 1879 también, el ingeniero alemán, Ernst Von
Siemens presenta la primera locomotora eléctrica, pro­duciendo
una verdadera revolución en el sistema de
transportes. El Metro de Londres, por ejemplo, que fun­cionaba
con locomotoras de vapor desde 1863, aplicó
la tracción eléctrica para permitir líneas a más profundi­dad
sin tantos requisitos de ventilación desde 1890.
Con la demostración en 1894 de la comunicación
inalámbrica por medio de ondas de radio, llevado a cabo

37. 35
USO RESPONSABLE DE LA ENERGÍA / La Energía y el Hombre
por Nikola Tesla y Guillermo Marconi, sumado a la
creación del cine en 1895, de los hermanos Lumière,
se puede afirmar que ya por 1899 la electricidad se
convertiría también en un pilar central para el desarrollo
de una de las mayores creaciones de la civilización mo­derna:
los medios de comunicación masiva.
3.6 LA TERCERA REVOLUCIÓN
INDUSTRIAL Y LA ERA DE LA INFORMACIÓN
La electrificación no solo fue un proceso técni­co,
sino un verdadero cambio social de implicaciones
extraordinarias, comenzando por el alumbrado y si­guiendo
por todo tipo de procesos industriales (motor
eléctrico, metalurgia, refrigeración...) y de comunica­ciones
(telefonía, radio).
Así la industria eléctrica creció con la sociedad de
consumo de masas, que depende fuertemente de la
utilización doméstica de la electricidad con la apari­ción
de los electrodomésticos.
En 1923 el ingeniero ruso Vladimir Zworkyn
crearía la televisión tal y como hoy la conocemos.
La segunda mitad del siglo XX se caracterizó, entre
otras cosas, por la denominada Revolución Científico-técnica
de la tercera revolución industrial, con avances
de las tecnologías (especialmente la electrónica y la me­dicina)
y las ciencias, que ha dado lugar al desarrollo de
una numerosísima serie de inventos (dependientes de la
electricidad y la electrónica en su diseño y funcionamien­to)
que transformaron la vida social.
En 1941 se construye la primera computadora
electrónica funcional de la que se tiene noticia: la ale­mana
Z3 de Konrad Zuse, destruida por los bombar­deos
aliados en 1943. La utilización comercial de este
tipo de aparatos, que revolucionaron la gestión de la
información y toda la vida social, económica y cientí­fica,
tuvo que esperar a los años cincuenta, para su
desarrollo en Estados Unidos.
El desarrollo de las telecomunicaciones e inter­net
permite hablar de una sociedad de la información
en la que la energía eléctrica es esencial. Únicamente
puede comparársele en importancia con el desarrollo
de los motores de combustión dependiente del pe­tróleo
(que también es ampliamente utilizado, como
los demás combustibles fósiles, en la generación de
electricidad). Ambos procesos exigieron cantidades
cada vez mayores de energía, lo que está provocan­do
en la actualidad un agotamiento de los recursos
energéticos derivados del petróleo, un deterioro
medioambiental a nivel mundial y la búsqueda de
nuevas fuentes de Energía.

39. 04
ENERGÍA ELÉCTRICA

40. Generalmente entendemos por electricidad a lo
que hace funcionar las lamparitas eléctricas, la televi­sión,
la tostadora y muchas otras cosas.
La Electricidad es una forma de energía. Pero
para entender realmente el concepto tenemos que
comenzar por conocer que son los átomos.
Los átomos son partículas muy pequeñas, no
visibles a simple vista que están compuestos por pro­tones,
electrones y neutrones.
El centro de un átomo, llamado núcleo, contiene a
los protones y neutrones. Los electrones giran alrededor
del núcleo.
Estos componentes tienen una propiedad llamada
carga eléctrica: la de los protones es positiva, la de los
electrones negativa, y los neutrones tienen carga eléctri­ca
neutra. Los protones y electrones, al tener carga de
distinto signo, se atraen entre sí. En cambio, las partícu­las
que tienen cargas del mismo signo se repelen. Este
fenómeno se denomina fuerza eléctrica.
Al aplicarse una diferencia de potencial eléctrico
(llamado voltaje) se genera una fuerza que puede em­pujar
a los electrones de un átomo a otro. Este movi­miento
de electrones se llama corriente eléctrica. La
misma se mide en Ampere (A).
El producto matemático de la corriente eléctri­ca
por la diferencia de potencial (voltaje) aplicada a
un circuito eléctrico se denomina potencia eléctrica
y su unidad es el Watt (W). Esta magnitud representa
la cantidad de energía eléctrica consumida por unidad
de tiempo.
4.1 ¿Qué es la electricidad?
Electrón
Núcleo
(Protones
+
Neutrones)
Circulación de la
Corriente Eléctrica
Pila:
Genera una diferencia
de Potencial Eléctrico.

41. 4.2 Electricidad: Una energía que
proviene de la Naturaleza
La electricidad es un fenómeno natural que está pre­sente
en muchos ámbitos de la vida. Sin embargo, para
aprovecharla como forma de energía debe obtenerse ar­tificialmente
transformando alguna forma de energía (el
sol, el viento, el movimiento del agua, el calor, un combus­tible
fósil, etc.) en electricidad. Este proceso se realiza en
las centrales eléctricas.
Este proceso se realiza en las centrales eléctri­cas.
Existen diferentes tipos de Centrales de acuerdo a
cuál es la fuente de energía de la que se provee para
generar Energía eléctrica. Estas son: Nuclear, Térmica,
Hidroeléctrica, Eólica, Solar, Fotovoltáica.
Generalmente, todas las centrales de producción
de electricidad se basan en dos elementos clave que
son necesarios para conseguir esa transformación: la
turbina, que transforma el movimiento producido por
la fuente energía en energía mecánica, y el genera-dor,
que convierte la energía mecánica de la turbina
en electricidad.
39
USO RESPONSABLE DE LA ENERGÍA / Energía Eléctrica

42. El viento y el paso del agua
hacen girar a los álabes del
aerogenerador y de la turbina
hidráulica respectivamente.

43. USO RESPONSABLE DE LA ENERGÍA / Energía Eléctrica
4.3 El largo viaje de la
electricidad.
La electricidad necesita un sistema de transporte para
llegar hasta los centros de consumo. Este transporte se
realiza mediante una extensa red de líneas eléctricas que
conectan las centrales eléctricas con los puntos de consu­mo
distribuidos por todo el territorio. Esta parte del camino
de la electricidad recibe el nombre de TRANSPORTE.
En función de la cantidad de energía a transportar y
de la distancia a recorrer, cada parte de la red conduce
la electricidad a una tensión u otra. El voltaje de la ener­gía
eléctrica, una vez generada, es elevado a alta tensión
para reducir las pérdidas de energía que se producen en
el transporte, y posteriormente se va transformando a
media y baja tensión para acercarla al consumidor final
a través de las redes de distribución. En función de su
voltaje existen:
Las líneas de Extra-Alta tensión (EAT): 500.000 V.
Se utilizan para transportar grandes cantidades de ener­gía
a muy largas distancias.
Las líneas de alta tensión (AT), entre 380.000 y
132.000 V. Se utilizan para transportar grandes cantida­des
de energía a largas distancias.
Las líneas de media tensión (MT), entre 132.000
y 1.000 V.
Y las líneas de baja tensión (BT), que llevan la ener­gía
hasta el punto de consumo, a una tensión inferior a los
1.000 V, ya que los equipos domésticos y algunos indus­triales
funcionan con un voltaje de 380 o 220 V.
Generación
Transporte
Subestación
Transformadora
Red de
Distribución
Consumo
Doméstico
Consumo
Industrial
Distribución
Centrales
Eléctricas
41

44. Líneas Eléctricas en
Extra-Alta Tensión
YACYLCEC
280 Km ENECOR
300 MVA
1 Est. Transformadoras
TRANSNEA
1.449 Km
887 MVA
16 Est. Transformadoras
LITSA
591 Km
450 MVA
1 Est. Transformadoras
TRANSENER
8.798 Km
10850 MVA
31 Est. Transformadoras
TRANSBA
6005 Km
4967 MVA
83 Est. Transformadoras
Estación Transformadora
Líneas
Tensión
Tensión
Países Limtrofes (IGN)
Límite Provincial
Áreas
Distro Cuyo
Transba
Transcomahue - Epen
Transnea
Transnoa
Transpa
TRANSCOMAHUE S.A
448 Km
310 MVA
8 Est. Transformadoras
TRANSNOA
3.585,45 Km
1836 MVA
54 Est. Transformadoras
DISTROCUYO
1.205,21 Km
1305 MVA
12 Est. Transformadoras
TRANSCOMAHUE-EPEN
764,4 Km
11 Est. Transformadoras
TRANSPA
2.073,90 Km
1574 MVA
18 Est. Transformadoras
PICO
TRUNCADO PUERTO
DESEADO
Fuente: ATEERA - Asociación de Transportistas de Energía Eléctrica de la Argentina - Mapa Vigente.

45. USO RESPONSABLE DE LA ENERGÍA / Energía Eléctrica
Centrales Generadoras
de Electricidad
43
Centrales de Generación Eléctrica
Térmica
Hidroeléctrica
Nuclear
Solar
Límites internacionales
Límite Provincial
Provincias
Países Limítrofes
Fuente: AGEERA - Asociación de Generadores de Energía Eléctrica de la República Argentina - Mapa Vigente.

46. 4.4 ¿Cómo llega hasta nuestras casas?.
4.5 Una energía con múltiples usos.
Una vez transportada la energía llega hasta las
empresas distribuidoras de energía eléctrica que se
ocupan de la transformación de electricidad de alta
tensión a media tensión en las subestaciones.
De allí realizan la distribución de media tensión
hasta los transformadores locales.
En ellos se realiza una nueva modificación de
media tensión a baja tensión para que podamos usar
la energía en nuestras casas.
.
En la industria, casi la mitad de la
energía que se consume es eléctrica
La electricidad se utiliza tanto como
fuente impulsora de los motores
eléctricos de las máquinas y
propios de cada sector, como para
calentar los contenidos de tanques,
depósitos o calderas.
aparatos
En el transporte, el tranvía, el subte o el tren
son los medios de transporte eléctricos po r
excelencia. Actualmente se están diseñando
vehículos eléctricos dirigidos sobre todo a
usos urbanos, así como vehículos
denominados “híbridos” en los que el motor
eléctrico se combina con un motor de
explosión, de forma que disfruta de las
ventajas de ambas fuentes de Energía
es decir, Energía eléctrica y combustible.
Con un simple enchufe de .
corriente eléctrica
puede recargarse la batería.
,
. ,
,
Muchos comercios utilizan también energía eléctrica como
los restaurantes por ejemplo que utilizan hornos eléctricos
cafeteras y microondas Al igual que en el sector doméstico
la electricidad es también la principal fuente de iluminación
y permite obtener calor y frío con equipos de climatización.

47. 45
USO RESPONSABLE DE LA ENERGÍA / Energía Eléctrica
Nuestra sociedad demanda en cada instante elec­tricidad
para producir bienes en las fábricas, desarro­llar
la actividad de comercios y empresas y también
para alimentar la vida de los hogares.
Como la energía eléctrica no es almacenable, a
lo largo del día se van produciendo cambios en la
curva de demanda. En su conjunto, nuestra sociedad
demanda más energía en algunos momentos del día:
son las llamadas horas pico. Durante estas horas, es
más costoso producir la electricidad porque es nece­sario
que funcionen las centrales de producción más
caras, que son también las que más CO2 (carbono)
emiten. Además, todo el sistema eléctrico tiene que
dimensionarse para poder atender la demanda en
este reducido número de horas. En invierno las horas
pico del sistema se producen por la mañana y por
la tarde/noche, mientras que en verano tienen lugar
en las horas centrales del día, coincidiendo con las
horas de mayor temperatura.
A las 6.00 hs. de la mañana se produce un incremento
de la demanda eléctrica, con el inicio de la jornada laboral.
Posteriormente, entre las 11.00 hs. y las 12.00 hs.,
en los días de invierno, se alcanza un valor máximo de
demanda, ya que en estos momentos la actividad de las
empresas de servicios es máxima y en los hogares co­mienza
la utilización de hornos y cocinas. Entre las 19.00 hs.
y las 20.00 hs. de los días de invierno, se alcanza otro valor
máximo de demanda, por la confluencia de la actividad co­mercial
con el aumento de la ocupación de los hogares.
En verano, además de la punta de la tarde/noche se
produce otro máximo de demanda en las horas centrales
del día, entre las 14.00 hs. y las 16.00 hs., como conse­cuencia
del uso de cocinas, lavavajillas y televisión, a los
que se suman los equipos de aire acondicionado.
A las horas de menor consumo se las denomina
horas valle y se corresponden con las horas nocturnas,
4.6 El consumo de energía
eléctrica.
CONSUMO HORARIO EN UN DÍA DE INVIERNO POR SECTORES (MW)
20.000
17.500
15.000
12.500
10.000
7.500
5.000
0
Hs.
s
MW PICO
2.500

48. coincidiendo con la menor actividad de todos los
sectores de consumo.
De esta manera cuando encendemos la luz o co­nectamos
un aparato eléctrico se pone en marcha un
sofisticado sistema que comienza en las centrales,
donde se genera la energía eléctrica y que termina
en nuestras casas. Para que este proceso funcione
y la electricidad llegue hasta nuestras casas en el
momento preciso en el que hacemos uso de ella,
se tiene que operar el sistema en tiempo real, todos
los días del año, las 24 horas del día, y mantener en
constante equilibrio la generación y el consumo. Ésto
es debido a que la energía eléctrica, como se dijo
anteriormente, no se puede almacenar en grandes
cantidades y, por esta razón, tiene que generarse en
cada momento la cantidad precisa que se necesita.
Por este motivo es fundamental transmitir a las
generaciones futuras la necesidad que tenemos de
hacer un uso responsable y eficiente de la energía
(tema éste que abordaremos con detalle en el próxi­mo
Módulo) ya que cuidando la energía estamos ayu­dando
a proteger la naturaleza.
¡CUIDEMOS LA ENERGÍA!
Todas las actividades que se pongan en práctica
en la escuela y las recomendaciones que aquí se
formulen, apoyadas en el concepto de cuidado del
medioambiente, respeto a la naturaleza y res-peto
a las generaciones futuras, generarán un
cambio de cultura, un nuevo enfoque y nuevas
actitudes acerca del uso de la electricidad.
Todo ello apuntando a implantar el concepto
de desarrollo sostenible como condición bá-sica
e indispensable para el sostenimiento
de la humanidad.

49. • Secretaria de Energía, República Argentina, Ministerio
de Planificación Federal Inversión Pública y Servicios.
• Programa Educativo Uso Racional de la Energía y Desa­rrollo
de Nuevas Fuentes EUREF Provincia de Neuquén.
• Ente Provincial de Energía del Neuquén -EPEN- Con­sejo
provincial de Educación
• Programa Educativo Enchúfate: UNESA, España.
• Cómo ahorrar energía: Agencia andaluza de la energía,
España.
• Manual Práctico Consumo Eficiente y Responsable
de la energía en el hogar CETAP S.A.
• Consejo Mundial de la Energía: World Energy
Council WEC.
• Revista de ADEERA (Asociación de Distribuidores de
Energía Eléctrica de la República Argentina).
• Asociación de Generadores de Energía Eléctrica de
la República Argentina: AGEERA.
• Asociación de Transportistas de Energía Eléctrica
de la República Argentina: ATEERA.
• Compañía Argentina del Mercado Eléctrico Mayo­rista
– CAMMESA.
• Edenor S.A., Empresa Distribuidora Norte.
• Edesur S.A., Empresa Distribuidora Sur.
• Endesa, Empresa de electricidad de España.
• Gas Natural Fenosa, Unión FENOSA S.A.
• Comisión Nacional de Energía de Chile.
• BP, British Petroleum.
• IEA, International Energy Agency, World Energy
Outlook 2010.
• Dirección General de Cultura y Educación. Diseño
Curricular para la Educación Primaria. Primer Ciclo Vo­lumen
1 / Dirección General de Cultura y Educación
- 1a ed. - La Plata: Dir. General de Cultura y Educación
de la Provincia de Buenos Aires, 2008.
• Diseño Curricular para la Escuela Primaria: Primer
ciclo de la escuela primaria, Educación general básica.
Dirigido por Silvia Mendoza. 1º edición Buenos Aires:
Secretaria de Educación del Gobierno de la Ciudad Au­tónoma
de Buenos Aires. Dirección General de Planea­miento.
Dirección de curricula, 2004.
Bibliografía