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¿Qué es la energía eléctrica?
Publicado en:
Energía, Energía eléctrica
01 Febrero de 2012
Encender un ordenador, iluminar nuestra casa o mantener frescos los alimentos de nuestro
frigorífico, son acciones cotidianas que las podemos hacer gracias a la energía eléctrica.
Dicha forma de energía es la más empleada por el ser humano en su rutina diaria, pero,
¿sabemos qué es, de dónde proviene y cómo se genera la energía eléctrica?
La energía eléctrica es causada
por el movimiento de las cargas eléctricas (electrones positivos y negativos) en el interior
de materiales conductores. Es decir, cada vez que se acciona el interruptor de nuestra
lámpara, se cierra un circuito eléctrico y se genera el movimiento de electrones a
través de cables metálicos, como el cobre. Además del metal, para que exista este
transporte y se pueda encender una bombilla, es necesario un generador o una pila que
impulse el movimiento de los electrones en un sentido dado.
Siguiendo el principio de conservación de la energía en el que se indica que ésta no se
crea ni se destruye, sólo se transforma de unas formas en otras, se explica que la energía
eléctrica pueda convertirse en energía luminosa, mecánica y térmica. A esto hay que añadir
su facilidad con la que se genera y se transporta. No obstante, y a pesar de ser una de las
energía más utilizadas por el ser humano debido a su aplicación en una diversa gama de
productos y aparatos cotidianos, esta energía tiene la dificultad de almacenar la
electricidad. Este inconveniente provoca que la oferta tenga que ser igual que la demanda.
Como consecuencia, es necesario ya no sólo una coordinación en la producción de energía
eléctrica, sino también entre las decisiones que se tomen para llevar cabo una inversión en
la generación y en transporte de dicho bien.
¿Cómo se genera la energía eléctrica?
1. Generación. La energía eléctrica se obtiene en las centrales de generación, las cuales
están determinadas por la fuente de energía que se utiliza para mover el motor. A su vez,
estas fuentes de energías pueden ser renovables o no. En el grupo de las renovables se
encuentran las centrales hidráulicas (hacen uso de la fuerza mecánica del agua), eólicas
(viento), solares (sol) y de biomasa (quema de compuestos orgánicos de la naturaleza como
combustible). Cada una de estas fuentes indicadas se pueden regenerar de manera
natural o artificial.
Frente a éstas últimas, se encuentran las centrales que utilizan fuentes de energía que no son
renovables. Es decir, aquellas que tienen un uso ilimitado en el planeta y cuya velocidad de
consumo es mayor que la de su regeneración. En esta segunda formación se agrupan las
centrales térmicas (se produce electricidad a partir de recursos limitados como el carbón, el
petróleo, gas natural y otros combustibles fósiles) y las nucleares (a través de fisión y
fusión nuclear).
2. Transmisión. Una vez que se ha generado la energía eléctrica por alguna de las técnicas
precedentes, se procede a dar paso a la fase de transmisión. Para ello, se envía la energía a
las subestaciones ubicadas en las centrales generadoras por medio de líneas de transmisión,
las cuales pueden estar elevadas (si se encuentran en torres de sustentación) o subterráneas.
Estas líneas de alta tensión trasmiten grandes cantidades de energía y se despliegan a lo
largo de distancias considerables.
3. Distribución. El último paso antes de obtener la electricidad en los hogares es el que
corresponde a la distribución. Este sistema de suministro eléctrico tiene como función
abastecer de energía desde la subestación de distribución hasta los usuarios finales.
Problemas medioambientales
Hoy en día, los transportes, supermercados, empresas, industrias y la mayor parte de los
hogares del mundo dependen del suministro de energía eléctrica. Sin embargo, satisfacer
esta demanda global está comenzando a pasar factura al medioambiente del planeta. La
generación de energía eléctrica se sigue obteniendo, en gran medida, por la quema de
combustibles fósiles (petróleo, gas y carbón). Esta combustión está expulsando a la
atmósfera gases contaminantes, como el dióxido de carbono, el cual es considerado por
muchos científicos como el responsable del recalentamiento de la Tierra. En este mismo
grupo de fuentes de energías no renovables, se encuentran las centrales nucleares, las
cuales siguen despertando gran preocupación por el almacenamiento a largo plazo de sus
residuos, así como por la posibilidad de que se produzcan accidentes que acarreen la
liberación de agentes radioactivos al entorno. Ejemplos como el de Chérnóbil (Ucrania) y
Fukushima (Japón) ponen la voz de alarma sobre las graves consecuencias que pueden
tener para el medio ambiente y la sociedad. En este sentido, cada vez es más frecuente que
los gobiernos de diferentes países comiencen a apostar por el desarrollo de energías
renovables como la eólica y solar.
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 produce 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 y mediante la biomasa o quema de
compuesto de la naturaleza como combustible.
Descubre sus ventajas y desventajas así como distintas noticias, proyectos y curiosidades.
¿Qué es la energía eléctrica?
Encender un ordenador, iluminar nuestra casa o mantener frescos los alimentos de nuestro
frigorífico, son acciones cotidianas que las podemos hacer gracias a la energía eléctrica.
Dicha forma de en...
Las ventajas de la energía eléctrica
Encender una lámpara, poner la televisión o pulsar un interruptor son actos tan habituales
en nuestra cotidianidad que, generalmente nos olvidamos de dónde procede la energía que
utilizamos, la inf...
...existe una pintura que posee un material denominado CIGS con el que se puede obtener
electricidad?
Aprender más sobre
 Reciclaje
 Energía
 Huella ecológica
 Consejos para ahorrar energía
Las políticas sociales deben ser las que aborden la pobreza energética
Publicado en: Energía, Energía eléctrica
Al hilo de la conferencia celebrada en el Club Español de la Energía en la que se presentaba
el informe de la Comisión Europea “2030 framework for climate and Energy plicies“
pregunté a la funcionaria de la Comisión sobre si estaban pensando en dar alguna directriz
sobre como atacar el problema que ha surgido en Europa y especialmente en España con lo
que se ha venido en llamar Pobreza Energética.
INTRODUCCIÓN
Generación y transporte de electricidad es el conjunto de instalaciones que se utilizan para
transformar otros tipos de energía en electricidad y transportarla hasta los lugares donde se
consume. La generación y transporte de energía en forma de electricidad tiene importantes
ventajas económicas debido al costo por unidad generada. Las instalaciones eléctricas
también permiten utilizar la energía hidroeléctrica a mucha distancia del lugar donde se
genera. Estas instalaciones suelen utilizar corriente alterna, ya que es fácil reducir o elevar
el voltaje con transformadores. De esta manera, cada parte del sistema puede funcionar con
el voltaje apropiado. Las instalaciones eléctricas tienen seis elementos principales:
 La central eléctrica
 Los transformadores, que elevan el voltaje de la energía eléctrica generada a las
altas tensiones utilizadas en las líneas de transporte
 Las líneas de transporte
 Las subestaciones donde la señal baja su voltaje para adecuarse a las líneas de
distribución
 Las líneas de distribución
 Los transformadores que bajan el voltaje al valor utilizado por los consumidores.
En una instalación normal, los generadores de la central eléctrica suministran voltajes de
26.000 voltios; voltajes superiores no son adecuados por las dificultades que presenta su
aislamiento y por el riesgo de cortocircuitos y sus consecuencias. Este voltaje se eleva
mediante transformadores a tensiones entre 138.000 y 765.000 voltios para la línea de
transporte primaria (cuanto más alta es la tensión en la línea, menor es la corriente y
menores son las pérdidas, ya que éstas son proporcionales al cuadrado de la intensidad de
corriente). En la subestación, el voltaje se transforma en tensiones entre 69.000 y 138.000
voltios para que sea posible transferir la electricidad al sistema de distribución. La tensión
se baja de nuevo con transformadores en cada punto de distribución. La industria pesada
suele trabajar a 33.000 voltios (33 kilovoltios), y los trenes eléctricos requieren de 15 a 25
kilovoltios. Para su suministro a los consumidores se baja más la tensión: la industria suele
trabajar a tensiones entre 380 y 415 voltios, y las viviendas reciben entre 220 y 240 voltios
en algunos países y entre 110 y 125 en otros.
Red de energía eléctrica
En una central hidroeléctrica, el agua que cae de una presa hace girar turbinas que impulsan
generadores eléctricos. La electricidad se transporta a una estación de transmisión, donde
un transformador convierte la corriente de baja tensión en una corriente de alta tensión. La
electricidad se transporta por cables de alta tensión a las estaciones de distribución, donde
se reduce la tensión mediante transformadores hasta niveles adecuados para los usuarios.
Las líneas primarias pueden transmitir electricidad con tensiones de hasta 500.000 voltios o
más. Las líneas secundarias que van a las viviendas tienen tensiones de 220 o 110 voltios.
El desarrollo actual de los rectificadores de estado sólido para alta tensión hace posible una
conversión económica de alta tensión de corriente alterna a alta tensión de corriente
continua para la distribución de electricidad. Esto evita las pérdidas inductivas y capacitivas
que se producen en la transmisión de corriente alterna.
La estación central de una instalación eléctrica consta de una máquina motriz, como una
turbina de combustión, que mueve un generador eléctrico. La mayor parte de la energía
eléctrica del mundo se genera en centrales térmicas alimentadas con carbón, aceite, energía
nuclear o gas; una pequeña parte se genera en centrales hidroeléctricas, diesel o provistas
de otros sistemas de combustión interna.
Las líneas de conducción se pueden diferenciar según su función secundaria en líneas de
transporte (altos voltajes) y líneas de distribución (bajos voltajes). Las primeras se
identifican a primera vista por el tamaño de las torres o apoyos, la distancia entre
conductores, las largas series de platillos de que constan los aisladores y la existencia de
una línea superior de cable más fino que es la línea de tierra. Las líneas de distribución,
también denominadas terciarias, son las últimas existentes antes de llegar la electricidad al
usuario, y reciben aquella denominación por tratarse de las que distribuyen la electricidad al
último eslabón de la cadena.
Las líneas de conducción de alta tensión suelen estar formadas por cables de cobre,
aluminio o acero recubierto de aluminio o cobre. Estos cables están suspendidos de postes o
pilones, altas torres de acero, mediante una sucesión de aislantes de porcelana. Gracias a la
utilización de cables de acero recubierto y altas torres, la distancia entre éstas puede ser
mayor, lo que reduce el coste del tendido de las líneas de conducción; las más modernas,
con tendido en línea recta, se construyen con menos de cuatro torres por kilómetro. En
algunas zonas, las líneas de alta tensión se cuelgan de postes de madera; para las líneas de
distribución, a menor tensión, suelen ser postes de madera, más adecuados que las torres de
acero. En las ciudades y otras áreas donde los cables aéreos son peligrosos se utilizan
cables aislados subterráneos. Algunos cables tienen el centro hueco para que circule aceite
a baja presión. El aceite proporciona una protección temporal contra el agua, que podría
producir fugas en el cable. Se utilizan con frecuencia tubos rellenos con muchos cables y
aceite a alta presión (unas 15 atmósferas) para la transmisión de tensiones de hasta 345
kilovoltios.
Cualquier sistema de distribución de electricidad requiere una serie de equipos
suplementarios para proteger los generadores, transformadores y las propias líneas de
conducción. Suelen incluir dispositivos diseñados para regular la tensión que se
proporciona a los usuarios y corregir el factor de potencia del sistema.
Los cortacircuitos se utilizan para proteger todos los elementos de la instalación contra
cortocircuitos y sobrecargas y para realizar las operaciones de conmutación ordinarias.
Estos cortacircuitos son grandes interruptores que se activan de modo automático cuando
ocurre un cortocircuito o cuando una circunstancia anómala produce una subida repentina
de la corriente. En el momento en el que este dispositivo interrumpe la corriente se forma
un arco eléctrico entre sus terminales. Para evitar este arco, los grandes cortacircuitos,
como los utilizados para proteger los generadores y las secciones de las líneas de
conducción primarias, están sumergidos en un líquido aislante, por lo general aceite.
También se utilizan campos magnéticos para romper el arco. En tiendas, fábricas y
viviendas se utilizan pequeños cortacircuitos diferenciales. Los aparatos eléctricos también
incorporan unos cortacircuitos llamados fusibles, consistentes en un alambre de una
aleación de bajo punto de fusión; el fusible se introduce en el circuito y se funde si la
corriente aumenta por encima de un valor predeterminado.
FALLOS DEL SISTEMA
En muchas zonas del mundo las instalaciones locales o nacionales están conectadas
formando una red. Esta red de conexiones permite que la electricidad generada en un área
se comparta con otras zonas. Cada empresa aumenta su capacidad de reserva y comparte el
riesgo de apagones.
Estas redes son enormes y complejos sistemas compuestos y operados por grupos diversos.
Representan una ventaja económica pero aumentan el riesgo de un apagón generalizado, ya
que si un pequeño cortocircuito se produce en una zona, por sobrecarga en las zonas
cercanas se puede transmitir en cadena a todo el país. Muchos hospitales, edificios
públicos, centros comerciales y otras instalaciones que dependen de la energía eléctrica
tienen sus propios generadores para eliminar el riesgo de apagones.
REGULACIÓN DEL VOLTAJE
Las largas líneas de conducción presentan inductancia, capacitancia y resistencia al
paso de la corriente eléctrica. El efecto de la inductancia y de la capacitancia de la línea
es la variación de la tensión si varía la corriente, por lo que la tensión suministrada varía
con la carga acoplada. Se utilizan muchos tipos de dispositivos para regular esta variación
no deseada. La regulación de la tensión se consigue con reguladores de la inducción y
motores síncronos de tres fases, también llamados condensadores síncronos. Ambos varían
los valores eficaces de la inductancia y la capacitancia en el circuito de transmisión. Ya que
la inductancia y la capacitancia tienden a anularse entre sí, cuando la carga del circuito
tiene mayor reactancia inductiva que capacitiva (lo que suele ocurrir en las grandes
instalaciones) la potencia suministrada para una tensión y corriente determinadas es menor
que si las dos son iguales. La relación entre esas dos cantidades de potencia se llama factor
de potencia. Como las pérdidas en las líneas de conducción son proporcionales a la
intensidad de corriente, se aumenta la capacitancia para que el factor de potencia tenga un
valor lo más cercano posible a 1. Por esta razón se suelen instalar grandes condensadores en
los sistemas de transmisión de electricidad.
PERDIDA DURANTE EL TRANSPORTE
La energía se va perdiendo desde la central eléctrica hasta cada hogar de la ciudad por:
 RESISTIVIDAD: Que provoca que la corriente eléctrica no llegue con la misma
intensidad debido a la oposición que presenta el conductor al paso de la corriente.
La resistencia que ofrece el cable depende de su:
-Diámetro o área de la sección transversal. La conductividad disminuye al disminuir el
grosor del cable (a mayor diámetro, menor número del cable)
-Material con que está hecho
-Longitud. La conductividad de un cable es inversamente proporcional a la longitud y la
resistencia es directamente proporcional a la longitud.
-Cambios de temperatura que sufre. Al paso de la corriente, la resistividad se ve
incrementada ligeramente al aumentar su temperatura.
 CAPACITANCIA: Porque a medida que se transfiera más carga al conductor, el
potencial del conductor se vuelve más alto, lo que hace más difícil transferirle más
carga. El conductor tiene una capacitancia determinada para almacenar carga que
depende del tamaño y forma del conductor, así como de su medio circundante.
Electricidad
ns La energía eléctrica se ha convertido en parte de nuestra vida diaria. Sin ella,
difícilmente podríamos imaginarnos los niveles de progreso que el mundo ha alcanzado,
pero ¿qué es la electricidad, cómo se produce y cómo llega a nuestros hogares?
Ya vimos que la energía puede ser conducida de un lugar o de un objeto a otro
(conducción). Eso mismo ocurre con la electricidad. Es válido hablar de la "corriente
eléctrica", pues a través de un elemento conductor, la energía fluye y llega a nuestras
lámparas, televisores, refrigeradores y demás equipos domésticos que la consumen.
También conviene tener presente que la energía eléctrica que utilizamos está sujeta a
distintos procesos de generación, transformación, transmisión y distribución, ya que no
es lo mismo generar electricidad mediante combustibles fósiles que con energía solar o
nuclear. Tampoco es lo mismo transmitir la electricidad generada por pequeños sistemas
eólicos y/o fotovoltaicos que la producida en las grandes hidroeléctricas, que debe ser
llevada a cientos de kilómetros de distancia y a muy altos voltajes.
Pero ¿qué es la electricidad? Toda la materia está compuesta por átomos y éstos por
partículas más pequeñas, una de las cuales es el electrón. Un modelo muy utilizado para
ilustrar la conformación del átomo (ver figura) lo representa con los electrones girando en
torno al núcleo del átomo, como lo hace la Luna alrededor de la Tierra.
El núcleo del átomo está integrado por neutrones y protones. Los electrones
tienen una carga negativa, los protones una carga positiva y los neutrones, como su nombre
lo indica, son neutros: carecen de carga positiva o negativa. (Por cierto, el átomo, según los
antiguos filósofos griegos, era la parte más pequeña en que se podía dividir o fraccionar la
materia; ahora sabemos que existen partículas subatómicas y la ciencia ha descubierto que
también hay partículas de "antimateria": positrón, antiprotón, etc., que al unirse a las
primeras se aniquilan recíprocamente).
Pues bien, algunos tipos de materiales están compuestos por átomos que pierden
fácilmente sus electrones, y éstos pueden pasar de un átomo a otro. En términos sencillos,
la electricidad no es otra cosa que electrones en movimiento. Así, cuando éstos se mueven
entre los átomos de la materia, se crea una corriente de electricidad. Es lo que sucede en
los cables que llevan la electricidad a su hogar: a través de ellos van pasando los
electrones, y lo hacen casi a la velocidad de la luz.
Sin embargo, es conveniente saber que la electricidad fluye mejor en algunos materiales
que en otros. Antes vimos que esto mismo sucede con el calor, pues en ambos casos hay
buenos o malos conductores de la energía. Por ejemplo, la resistencia que un cable ofrece al
paso de la corriente eléctrica depende y se mide por su grosor, longitud y el metal de que
está hecho. A menor resistencia del cable, mejor será la conducción de la electricidad en el
mismo. El oro, la plata, el cobre y el aluminio son excelentes conductores de electricidad.
Los dos primeros resultarían demasiado caros para ser utilizados en los millones de
kilómetros de líneas eléctricas que existen en el planeta; de ahí que el cobre sea utilizado
más que cualquier otro metal en las instalaciones eléctricas.
La fuerza eléctrica que "empuja" los electrones es medida en Voltios. (La primera pila
eléctrica fue inventada por el científico italiano Alejandro Volta, y en su honor se le
denominó "Voltio" a esta medida eléctrica). En México utilizamos energía eléctrica de 110
voltios en nuestros hogares, pero en la industria y otras actividades se emplean, en ciertos
casos, 220 voltios e incluso voltajes superiores para mover maquinaria y grandes equipos.
En países europeos lo normal es el uso de 220 voltios para todos los aparatos eléctricos del
hogar.
Así como se miden y se pesan las cosas que usamos o consumimos normalmente, también
la energía eléctrica se mide en Watts-hora. El Watt es una unidad de potencia y equivale a
un Joule por segundo. Para efectos prácticos, en nuestra factura de consumo de energía
eléctrica se nos cobra por la cantidad de kiloWatts-hora (kWh) que hayamos consumido
durante un periodo determinado (generalmente, dos meses). Un kiloWatt-hora equivale a la
energía que consumen:
 Un foco de 100 watts encendido durante diez horas
 10 focos de 100 watts encendidos durante una hora
 Una plancha utilizada durante una hora
 Un televisor encendido durante veinte horas
 Un refrigerador pequeño en un día
 Una computadora utilizada un poco más de 6 horas y media
Recuerde que "kilo" significa mil, por lo que un "kiloWatt"-hora equivale a mil Watts-hora.
En los campos de la generación y consumo de electricidad, se utilizan los megaWatts
(MW), equivalentes a millones de Watts; los gigaWatts (GW), miles de millones; y los
teraWatts (TW), billones de Watts).
¿Cómo se genera la electricidad?
Hasta aquí hemos visto que la electricidad fluye a través de los cables, generalmente de
cobre o aluminio, hasta llegar a nuestras lámparas, televisores, radios y cualquier otro
aparato que tengamos en casa. Pero ¿cómo se produce la electricidad y de dónde nos llega?
Veamos, pues, cómo se genera la electricidad que consumimos en el hogar, pero antes es
conveniente señalar que hay varias fuentes que se utilizan para generar electricidad: el
movimiento del agua que corre o cae, el calor para producir vapor y mover turbinas, la
geotermia (el calor interior de la Tierra), la energía nuclear (del átomo) y las energías
renovables: solar, eólica (de los vientos) y de la biomasa (leña, carbón, basura y rastrojos
del campo).
También es importante saber que en México el 75% de la electricidad se genera a base de
combustibles fósiles utilizados en plantas o centrales termoeléctricas (que producen calor
y vapor para mover los generadores), las cuales consumen gas natural, combustóleo y
carbón. (Si la central consume carbón, se le denomina carboeléctrica). "Dual" es un
término que se aplica a las plantas que pueden consumir indistintamente dos de estos
combustibles.
La mayoría de las plantas generadoras de electricidad queman alguno de esos combustibles
fósiles para producir calor y vapor de agua en una caldera. El vapor es elevado a una gran
presión y llevado a una turbina, la cual está conectada a un generador y cuando éste gira,
convierte ese movimiento giratorio en electricidad. Después de que el vapor pasa a
través de la turbina, es llevado a una torre de enfriamiento, donde se condensa y se
convierte nuevamente en agua líquida para ser utilizada otra vez en la caldera y repetir el
proceso indefinidamente. (Ver el diagrama).
Existen termoeléctricas llamadas de "ciclo combinado"; en ellas, los gases calientes de la
combustión del gas natural que pasaron por la turbina pueden volverse a aprovechar,
introduciéndolos a calderas que generan vapor para mover otra turbina y un segundo
generador.
En todos los casos, la turbina está unida por su eje al generador, el cual contiene un rotor
bobinado que gira dentro de un campo magnético estacionario con espiras (embobinado) de
un largo y grueso cable. Cuando giran el eje de la turbina y el magneto que está dentro del
generador, se produce una corriente de electricidad en el cable. ¿Por qué? Esto se explica
por el llamado electromagnetismo, que descrito en términos sencillos consiste en lo
siguiente: cuando un cable o cualquier material conductor de electricidad se mueve a través
de un campo magnético -cortando líneas de fuerza magnéticas-, se produce una corriente
eléctrica en el cable.
Para una mejor comprensión, se puede decir que un generador es como un motor eléctrico,
pero al revés: en vez de usar energía eléctrica para hacer girar el motor, el eje de la turbina
hace girar el motor para producir electricidad. La electricidad producida en el generador
alcanza unos 25 mil voltios. En la planta ese voltaje es elevado a 400 mil voltios para que la
electricidad pueda viajar a largas distancias a través de cables de alta tensión y, después,
mediante transformadores que reducen el voltaje, llega a nuestros hogares, escuelas,
industrias, comercios, oficinas, etc.
Las plantas nucleares utilizan la energía nuclear -del átomo- para producir calor que
convierte el agua en el vapor necesario para mover las turbinas y los generadores. Otras
plantas aprovechan el agua caliente o el vapor proveniente del interior de la Tierra
(geotermia), sin necesidad de emplear combustible fósil o nuclear (uranio).
¿Qué son los sistemas de transmisión eléctrica?
Uno de los grandes problemas de la electricidad es que no puede almacenarse, sino que
debe ser transmitida y utilizada en el momento mismo que se genera. Este problema no
queda resuelto con el uso de acumuladores o baterías, como las que utilizan los coches y los
sistemas fotovoltaicos, pues sólo son capaces de conservar cantidades pequeñas de energía
y por muy poco tiempo. Conservar la electricidad que producen las grandes plantas
hidroeléctricas y termoeléctricas es un reto para la ciencia y la tecnología. En algunos
lugares, se aprovechan los excedentes de energía eléctrica o la energía solar para bombear
agua a depósitos o presas situados a cierta altura; el agua después se utiliza para mover
turbinas y generadores, como se hace en las plantas hidroeléctricas.
En cuanto se produce la electricidad en las plantas, una enorme red de cables tendidos e
interconectados a lo largo y ancho del país, se encargan de hacerla llegar, casi
instantáneamente, a todos los lugares de consumo: hogares, fábricas, talleres, comercios,
oficinas, etc. Miles de trabajadores vigilan día y noche que no se produzcan fallas en el
servicio; cuando éstas ocurren, acuden, a la brevedad posible, a reparar las líneas para
restablecer la energía. A tal efecto, hay centros de monitoreo, estratégicamente situados,
para mantener una vigilancia permanente en toda la red. A veces, los vientos, las lluvias y
los rayos, entre otras causas, afectan las líneas de transmisión, las cuales deben ser
revisadas y reparadas por los técnicos, ya sea en las ciudades o en el campo.
Ya vimos que cada uno de los generadores de las plantas hidroeléctricas y termoeléctricas
producen electricidad de unos 25 mil voltios. ( Recuerde que el Voltio es la medida de la
fuerza con que fluye la electricidad y debe su nombre a Alejandro Volta, un científico
italiano que inventó la primera pila eléctrica). Ese voltaje inicial es elevado, en las propias
instalaciones de la planta, hasta unos 400 mil voltios, pues la energía eléctrica puede ser
transmitida con una mayor eficiencia a altos voltajes. Es así como viaja por cables de alta
tensión y torres que los sostienen, a lo largo de cientos de kilómetros, hasta los lugares
donde será consumida.
Del estado de Chiapas a la ciudad de México un avión comercial tarda más de una hora en
llegar. La electricidad cubre ese trayecto en una fracción de segundo, pues viaja
prácticamente a la velocidad de la luz. Antes de llegar a nuestros hogares, oficinas, fábricas,
talleres y comercios, el voltaje es reducido en subestaciones y mediante transformadores
cercanos a los lugares de consumo. En las ciudades, el cableado eléctrico puede ser aéreo o
subterráneo. Para hacer llegar la electricidad a islas pobladas, se utilizan cables submarinos.
Cuando la electricidad entra a nuestra casa, pasa por un medidor. La "lectura" del medidor
generalmente la efectúa (cada dos meses) un empleado de la compañía que nos proporciona
el servicio eléctrico en nuestro hogar, oficina, taller, etc. El medidor marca la cantidad de
kiloWatts-hora que consumimos cada día en iluminación, refrigeración, aire acondicionado,
televisión, radio, etc. Es importante que usted también conozca cómo hacer la "lectura" de
su medidor y los datos que contiene su factura por consumo de electricidad
CONCLUSIÓN:
Las plantas transforman la energía con alto voltaje en energía con medio voltaje por medio
de subestaciones, después pasan a los transformadores y la transforman en energía de bajo
voltaje para que llegue a las casas. En el camino se va perdiendo energía debido a varios
factores. En la casa se utilizan watts por comodidad para realizar los pagos en la CFE, ya
que se mide la cantidad de transferencia de energía en un determinado tiempo, ya que el
volt se refiere únicamente a la circulación de la corriente sin especificar el tiempo en que
ocurre, por lo que es mas difícil cobrar. A cada casa le corresponde un determinado voltaje
(constante), aunque no se utilice todo, ya que los watts que consumen los aparatos
eléctricos varía.

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Qué es la energía eléctrica

  • 1. ¿Qué es la energía eléctrica? Publicado en: Energía, Energía eléctrica 01 Febrero de 2012 Encender un ordenador, iluminar nuestra casa o mantener frescos los alimentos de nuestro frigorífico, son acciones cotidianas que las podemos hacer gracias a la energía eléctrica. Dicha forma de energía es la más empleada por el ser humano en su rutina diaria, pero, ¿sabemos qué es, de dónde proviene y cómo se genera la energía eléctrica? La energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas (electrones positivos y negativos) en el interior de materiales conductores. Es decir, cada vez que se acciona el interruptor de nuestra lámpara, se cierra un circuito eléctrico y se genera el movimiento de electrones a través de cables metálicos, como el cobre. Además del metal, para que exista este transporte y se pueda encender una bombilla, es necesario un generador o una pila que impulse el movimiento de los electrones en un sentido dado. Siguiendo el principio de conservación de la energía en el que se indica que ésta no se crea ni se destruye, sólo se transforma de unas formas en otras, se explica que la energía eléctrica pueda convertirse en energía luminosa, mecánica y térmica. A esto hay que añadir su facilidad con la que se genera y se transporta. No obstante, y a pesar de ser una de las energía más utilizadas por el ser humano debido a su aplicación en una diversa gama de productos y aparatos cotidianos, esta energía tiene la dificultad de almacenar la electricidad. Este inconveniente provoca que la oferta tenga que ser igual que la demanda. Como consecuencia, es necesario ya no sólo una coordinación en la producción de energía eléctrica, sino también entre las decisiones que se tomen para llevar cabo una inversión en la generación y en transporte de dicho bien. ¿Cómo se genera la energía eléctrica?
  • 2. 1. Generación. La energía eléctrica se obtiene en las centrales de generación, las cuales están determinadas por la fuente de energía que se utiliza para mover el motor. A su vez, estas fuentes de energías pueden ser renovables o no. En el grupo de las renovables se encuentran las centrales hidráulicas (hacen uso de la fuerza mecánica del agua), eólicas (viento), solares (sol) y de biomasa (quema de compuestos orgánicos de la naturaleza como combustible). Cada una de estas fuentes indicadas se pueden regenerar de manera natural o artificial. Frente a éstas últimas, se encuentran las centrales que utilizan fuentes de energía que no son renovables. Es decir, aquellas que tienen un uso ilimitado en el planeta y cuya velocidad de consumo es mayor que la de su regeneración. En esta segunda formación se agrupan las centrales térmicas (se produce electricidad a partir de recursos limitados como el carbón, el petróleo, gas natural y otros combustibles fósiles) y las nucleares (a través de fisión y fusión nuclear). 2. Transmisión. Una vez que se ha generado la energía eléctrica por alguna de las técnicas precedentes, se procede a dar paso a la fase de transmisión. Para ello, se envía la energía a las subestaciones ubicadas en las centrales generadoras por medio de líneas de transmisión, las cuales pueden estar elevadas (si se encuentran en torres de sustentación) o subterráneas. Estas líneas de alta tensión trasmiten grandes cantidades de energía y se despliegan a lo largo de distancias considerables. 3. Distribución. El último paso antes de obtener la electricidad en los hogares es el que corresponde a la distribución. Este sistema de suministro eléctrico tiene como función abastecer de energía desde la subestación de distribución hasta los usuarios finales. Problemas medioambientales Hoy en día, los transportes, supermercados, empresas, industrias y la mayor parte de los hogares del mundo dependen del suministro de energía eléctrica. Sin embargo, satisfacer esta demanda global está comenzando a pasar factura al medioambiente del planeta. La generación de energía eléctrica se sigue obteniendo, en gran medida, por la quema de combustibles fósiles (petróleo, gas y carbón). Esta combustión está expulsando a la atmósfera gases contaminantes, como el dióxido de carbono, el cual es considerado por muchos científicos como el responsable del recalentamiento de la Tierra. En este mismo grupo de fuentes de energías no renovables, se encuentran las centrales nucleares, las cuales siguen despertando gran preocupación por el almacenamiento a largo plazo de sus residuos, así como por la posibilidad de que se produzcan accidentes que acarreen la liberación de agentes radioactivos al entorno. Ejemplos como el de Chérnóbil (Ucrania) y Fukushima (Japón) ponen la voz de alarma sobre las graves consecuencias que pueden tener para el medio ambiente y la sociedad. En este sentido, cada vez es más frecuente que los gobiernos de diferentes países comiencen a apostar por el desarrollo de energías renovables como la eólica y solar. Energía eléctrica
  • 3. La energía eléctrica es una fuente de energía renovable que se obtiene mediante el movimiento de cargas eléctricas (electrones positivos y negativos) que se produce 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 y mediante la biomasa o quema de compuesto de la naturaleza como combustible. Descubre sus ventajas y desventajas así como distintas noticias, proyectos y curiosidades. ¿Qué es la energía eléctrica? Encender un ordenador, iluminar nuestra casa o mantener frescos los alimentos de nuestro frigorífico, son acciones cotidianas que las podemos hacer gracias a la energía eléctrica. Dicha forma de en... Las ventajas de la energía eléctrica Encender una lámpara, poner la televisión o pulsar un interruptor son actos tan habituales en nuestra cotidianidad que, generalmente nos olvidamos de dónde procede la energía que utilizamos, la inf... ...existe una pintura que posee un material denominado CIGS con el que se puede obtener electricidad? Aprender más sobre  Reciclaje  Energía  Huella ecológica
  • 4.  Consejos para ahorrar energía Las políticas sociales deben ser las que aborden la pobreza energética Publicado en: Energía, Energía eléctrica Al hilo de la conferencia celebrada en el Club Español de la Energía en la que se presentaba el informe de la Comisión Europea “2030 framework for climate and Energy plicies“ pregunté a la funcionaria de la Comisión sobre si estaban pensando en dar alguna directriz sobre como atacar el problema que ha surgido en Europa y especialmente en España con lo que se ha venido en llamar Pobreza Energética. INTRODUCCIÓN Generación y transporte de electricidad es el conjunto de instalaciones que se utilizan para transformar otros tipos de energía en electricidad y transportarla hasta los lugares donde se consume. La generación y transporte de energía en forma de electricidad tiene importantes ventajas económicas debido al costo por unidad generada. Las instalaciones eléctricas también permiten utilizar la energía hidroeléctrica a mucha distancia del lugar donde se genera. Estas instalaciones suelen utilizar corriente alterna, ya que es fácil reducir o elevar el voltaje con transformadores. De esta manera, cada parte del sistema puede funcionar con el voltaje apropiado. Las instalaciones eléctricas tienen seis elementos principales:  La central eléctrica  Los transformadores, que elevan el voltaje de la energía eléctrica generada a las altas tensiones utilizadas en las líneas de transporte  Las líneas de transporte  Las subestaciones donde la señal baja su voltaje para adecuarse a las líneas de distribución  Las líneas de distribución  Los transformadores que bajan el voltaje al valor utilizado por los consumidores. En una instalación normal, los generadores de la central eléctrica suministran voltajes de 26.000 voltios; voltajes superiores no son adecuados por las dificultades que presenta su aislamiento y por el riesgo de cortocircuitos y sus consecuencias. Este voltaje se eleva mediante transformadores a tensiones entre 138.000 y 765.000 voltios para la línea de transporte primaria (cuanto más alta es la tensión en la línea, menor es la corriente y menores son las pérdidas, ya que éstas son proporcionales al cuadrado de la intensidad de
  • 5. corriente). En la subestación, el voltaje se transforma en tensiones entre 69.000 y 138.000 voltios para que sea posible transferir la electricidad al sistema de distribución. La tensión se baja de nuevo con transformadores en cada punto de distribución. La industria pesada suele trabajar a 33.000 voltios (33 kilovoltios), y los trenes eléctricos requieren de 15 a 25 kilovoltios. Para su suministro a los consumidores se baja más la tensión: la industria suele trabajar a tensiones entre 380 y 415 voltios, y las viviendas reciben entre 220 y 240 voltios en algunos países y entre 110 y 125 en otros. Red de energía eléctrica En una central hidroeléctrica, el agua que cae de una presa hace girar turbinas que impulsan generadores eléctricos. La electricidad se transporta a una estación de transmisión, donde un transformador convierte la corriente de baja tensión en una corriente de alta tensión. La electricidad se transporta por cables de alta tensión a las estaciones de distribución, donde se reduce la tensión mediante transformadores hasta niveles adecuados para los usuarios. Las líneas primarias pueden transmitir electricidad con tensiones de hasta 500.000 voltios o más. Las líneas secundarias que van a las viviendas tienen tensiones de 220 o 110 voltios. El desarrollo actual de los rectificadores de estado sólido para alta tensión hace posible una conversión económica de alta tensión de corriente alterna a alta tensión de corriente continua para la distribución de electricidad. Esto evita las pérdidas inductivas y capacitivas que se producen en la transmisión de corriente alterna. La estación central de una instalación eléctrica consta de una máquina motriz, como una turbina de combustión, que mueve un generador eléctrico. La mayor parte de la energía eléctrica del mundo se genera en centrales térmicas alimentadas con carbón, aceite, energía
  • 6. nuclear o gas; una pequeña parte se genera en centrales hidroeléctricas, diesel o provistas de otros sistemas de combustión interna. Las líneas de conducción se pueden diferenciar según su función secundaria en líneas de transporte (altos voltajes) y líneas de distribución (bajos voltajes). Las primeras se identifican a primera vista por el tamaño de las torres o apoyos, la distancia entre conductores, las largas series de platillos de que constan los aisladores y la existencia de una línea superior de cable más fino que es la línea de tierra. Las líneas de distribución, también denominadas terciarias, son las últimas existentes antes de llegar la electricidad al usuario, y reciben aquella denominación por tratarse de las que distribuyen la electricidad al último eslabón de la cadena. Las líneas de conducción de alta tensión suelen estar formadas por cables de cobre, aluminio o acero recubierto de aluminio o cobre. Estos cables están suspendidos de postes o pilones, altas torres de acero, mediante una sucesión de aislantes de porcelana. Gracias a la utilización de cables de acero recubierto y altas torres, la distancia entre éstas puede ser mayor, lo que reduce el coste del tendido de las líneas de conducción; las más modernas, con tendido en línea recta, se construyen con menos de cuatro torres por kilómetro. En algunas zonas, las líneas de alta tensión se cuelgan de postes de madera; para las líneas de distribución, a menor tensión, suelen ser postes de madera, más adecuados que las torres de acero. En las ciudades y otras áreas donde los cables aéreos son peligrosos se utilizan cables aislados subterráneos. Algunos cables tienen el centro hueco para que circule aceite a baja presión. El aceite proporciona una protección temporal contra el agua, que podría producir fugas en el cable. Se utilizan con frecuencia tubos rellenos con muchos cables y aceite a alta presión (unas 15 atmósferas) para la transmisión de tensiones de hasta 345 kilovoltios. Cualquier sistema de distribución de electricidad requiere una serie de equipos suplementarios para proteger los generadores, transformadores y las propias líneas de conducción. Suelen incluir dispositivos diseñados para regular la tensión que se proporciona a los usuarios y corregir el factor de potencia del sistema. Los cortacircuitos se utilizan para proteger todos los elementos de la instalación contra cortocircuitos y sobrecargas y para realizar las operaciones de conmutación ordinarias. Estos cortacircuitos son grandes interruptores que se activan de modo automático cuando ocurre un cortocircuito o cuando una circunstancia anómala produce una subida repentina de la corriente. En el momento en el que este dispositivo interrumpe la corriente se forma un arco eléctrico entre sus terminales. Para evitar este arco, los grandes cortacircuitos, como los utilizados para proteger los generadores y las secciones de las líneas de conducción primarias, están sumergidos en un líquido aislante, por lo general aceite. También se utilizan campos magnéticos para romper el arco. En tiendas, fábricas y viviendas se utilizan pequeños cortacircuitos diferenciales. Los aparatos eléctricos también incorporan unos cortacircuitos llamados fusibles, consistentes en un alambre de una aleación de bajo punto de fusión; el fusible se introduce en el circuito y se funde si la corriente aumenta por encima de un valor predeterminado. FALLOS DEL SISTEMA
  • 7. En muchas zonas del mundo las instalaciones locales o nacionales están conectadas formando una red. Esta red de conexiones permite que la electricidad generada en un área se comparta con otras zonas. Cada empresa aumenta su capacidad de reserva y comparte el riesgo de apagones. Estas redes son enormes y complejos sistemas compuestos y operados por grupos diversos. Representan una ventaja económica pero aumentan el riesgo de un apagón generalizado, ya que si un pequeño cortocircuito se produce en una zona, por sobrecarga en las zonas cercanas se puede transmitir en cadena a todo el país. Muchos hospitales, edificios públicos, centros comerciales y otras instalaciones que dependen de la energía eléctrica tienen sus propios generadores para eliminar el riesgo de apagones. REGULACIÓN DEL VOLTAJE Las largas líneas de conducción presentan inductancia, capacitancia y resistencia al paso de la corriente eléctrica. El efecto de la inductancia y de la capacitancia de la línea es la variación de la tensión si varía la corriente, por lo que la tensión suministrada varía con la carga acoplada. Se utilizan muchos tipos de dispositivos para regular esta variación no deseada. La regulación de la tensión se consigue con reguladores de la inducción y motores síncronos de tres fases, también llamados condensadores síncronos. Ambos varían los valores eficaces de la inductancia y la capacitancia en el circuito de transmisión. Ya que la inductancia y la capacitancia tienden a anularse entre sí, cuando la carga del circuito tiene mayor reactancia inductiva que capacitiva (lo que suele ocurrir en las grandes instalaciones) la potencia suministrada para una tensión y corriente determinadas es menor que si las dos son iguales. La relación entre esas dos cantidades de potencia se llama factor de potencia. Como las pérdidas en las líneas de conducción son proporcionales a la intensidad de corriente, se aumenta la capacitancia para que el factor de potencia tenga un valor lo más cercano posible a 1. Por esta razón se suelen instalar grandes condensadores en los sistemas de transmisión de electricidad. PERDIDA DURANTE EL TRANSPORTE La energía se va perdiendo desde la central eléctrica hasta cada hogar de la ciudad por:  RESISTIVIDAD: Que provoca que la corriente eléctrica no llegue con la misma intensidad debido a la oposición que presenta el conductor al paso de la corriente. La resistencia que ofrece el cable depende de su: -Diámetro o área de la sección transversal. La conductividad disminuye al disminuir el grosor del cable (a mayor diámetro, menor número del cable) -Material con que está hecho -Longitud. La conductividad de un cable es inversamente proporcional a la longitud y la resistencia es directamente proporcional a la longitud.
  • 8. -Cambios de temperatura que sufre. Al paso de la corriente, la resistividad se ve incrementada ligeramente al aumentar su temperatura.  CAPACITANCIA: Porque a medida que se transfiera más carga al conductor, el potencial del conductor se vuelve más alto, lo que hace más difícil transferirle más carga. El conductor tiene una capacitancia determinada para almacenar carga que depende del tamaño y forma del conductor, así como de su medio circundante. Electricidad ns La energía eléctrica se ha convertido en parte de nuestra vida diaria. Sin ella, difícilmente podríamos imaginarnos los niveles de progreso que el mundo ha alcanzado, pero ¿qué es la electricidad, cómo se produce y cómo llega a nuestros hogares? Ya vimos que la energía puede ser conducida de un lugar o de un objeto a otro (conducción). Eso mismo ocurre con la electricidad. Es válido hablar de la "corriente eléctrica", pues a través de un elemento conductor, la energía fluye y llega a nuestras lámparas, televisores, refrigeradores y demás equipos domésticos que la consumen. También conviene tener presente que la energía eléctrica que utilizamos está sujeta a distintos procesos de generación, transformación, transmisión y distribución, ya que no es lo mismo generar electricidad mediante combustibles fósiles que con energía solar o nuclear. Tampoco es lo mismo transmitir la electricidad generada por pequeños sistemas eólicos y/o fotovoltaicos que la producida en las grandes hidroeléctricas, que debe ser llevada a cientos de kilómetros de distancia y a muy altos voltajes. Pero ¿qué es la electricidad? Toda la materia está compuesta por átomos y éstos por partículas más pequeñas, una de las cuales es el electrón. Un modelo muy utilizado para ilustrar la conformación del átomo (ver figura) lo representa con los electrones girando en torno al núcleo del átomo, como lo hace la Luna alrededor de la Tierra. El núcleo del átomo está integrado por neutrones y protones. Los electrones tienen una carga negativa, los protones una carga positiva y los neutrones, como su nombre lo indica, son neutros: carecen de carga positiva o negativa. (Por cierto, el átomo, según los antiguos filósofos griegos, era la parte más pequeña en que se podía dividir o fraccionar la materia; ahora sabemos que existen partículas subatómicas y la ciencia ha descubierto que también hay partículas de "antimateria": positrón, antiprotón, etc., que al unirse a las primeras se aniquilan recíprocamente). Pues bien, algunos tipos de materiales están compuestos por átomos que pierden fácilmente sus electrones, y éstos pueden pasar de un átomo a otro. En términos sencillos, la electricidad no es otra cosa que electrones en movimiento. Así, cuando éstos se mueven entre los átomos de la materia, se crea una corriente de electricidad. Es lo que sucede en
  • 9. los cables que llevan la electricidad a su hogar: a través de ellos van pasando los electrones, y lo hacen casi a la velocidad de la luz. Sin embargo, es conveniente saber que la electricidad fluye mejor en algunos materiales que en otros. Antes vimos que esto mismo sucede con el calor, pues en ambos casos hay buenos o malos conductores de la energía. Por ejemplo, la resistencia que un cable ofrece al paso de la corriente eléctrica depende y se mide por su grosor, longitud y el metal de que está hecho. A menor resistencia del cable, mejor será la conducción de la electricidad en el mismo. El oro, la plata, el cobre y el aluminio son excelentes conductores de electricidad. Los dos primeros resultarían demasiado caros para ser utilizados en los millones de kilómetros de líneas eléctricas que existen en el planeta; de ahí que el cobre sea utilizado más que cualquier otro metal en las instalaciones eléctricas. La fuerza eléctrica que "empuja" los electrones es medida en Voltios. (La primera pila eléctrica fue inventada por el científico italiano Alejandro Volta, y en su honor se le denominó "Voltio" a esta medida eléctrica). En México utilizamos energía eléctrica de 110 voltios en nuestros hogares, pero en la industria y otras actividades se emplean, en ciertos casos, 220 voltios e incluso voltajes superiores para mover maquinaria y grandes equipos. En países europeos lo normal es el uso de 220 voltios para todos los aparatos eléctricos del hogar. Así como se miden y se pesan las cosas que usamos o consumimos normalmente, también la energía eléctrica se mide en Watts-hora. El Watt es una unidad de potencia y equivale a un Joule por segundo. Para efectos prácticos, en nuestra factura de consumo de energía eléctrica se nos cobra por la cantidad de kiloWatts-hora (kWh) que hayamos consumido durante un periodo determinado (generalmente, dos meses). Un kiloWatt-hora equivale a la energía que consumen:  Un foco de 100 watts encendido durante diez horas  10 focos de 100 watts encendidos durante una hora  Una plancha utilizada durante una hora  Un televisor encendido durante veinte horas  Un refrigerador pequeño en un día  Una computadora utilizada un poco más de 6 horas y media Recuerde que "kilo" significa mil, por lo que un "kiloWatt"-hora equivale a mil Watts-hora. En los campos de la generación y consumo de electricidad, se utilizan los megaWatts (MW), equivalentes a millones de Watts; los gigaWatts (GW), miles de millones; y los teraWatts (TW), billones de Watts). ¿Cómo se genera la electricidad? Hasta aquí hemos visto que la electricidad fluye a través de los cables, generalmente de cobre o aluminio, hasta llegar a nuestras lámparas, televisores, radios y cualquier otro aparato que tengamos en casa. Pero ¿cómo se produce la electricidad y de dónde nos llega? Veamos, pues, cómo se genera la electricidad que consumimos en el hogar, pero antes es conveniente señalar que hay varias fuentes que se utilizan para generar electricidad: el
  • 10. movimiento del agua que corre o cae, el calor para producir vapor y mover turbinas, la geotermia (el calor interior de la Tierra), la energía nuclear (del átomo) y las energías renovables: solar, eólica (de los vientos) y de la biomasa (leña, carbón, basura y rastrojos del campo). También es importante saber que en México el 75% de la electricidad se genera a base de combustibles fósiles utilizados en plantas o centrales termoeléctricas (que producen calor y vapor para mover los generadores), las cuales consumen gas natural, combustóleo y carbón. (Si la central consume carbón, se le denomina carboeléctrica). "Dual" es un término que se aplica a las plantas que pueden consumir indistintamente dos de estos combustibles. La mayoría de las plantas generadoras de electricidad queman alguno de esos combustibles fósiles para producir calor y vapor de agua en una caldera. El vapor es elevado a una gran presión y llevado a una turbina, la cual está conectada a un generador y cuando éste gira, convierte ese movimiento giratorio en electricidad. Después de que el vapor pasa a través de la turbina, es llevado a una torre de enfriamiento, donde se condensa y se convierte nuevamente en agua líquida para ser utilizada otra vez en la caldera y repetir el proceso indefinidamente. (Ver el diagrama). Existen termoeléctricas llamadas de "ciclo combinado"; en ellas, los gases calientes de la combustión del gas natural que pasaron por la turbina pueden volverse a aprovechar, introduciéndolos a calderas que generan vapor para mover otra turbina y un segundo generador. En todos los casos, la turbina está unida por su eje al generador, el cual contiene un rotor bobinado que gira dentro de un campo magnético estacionario con espiras (embobinado) de un largo y grueso cable. Cuando giran el eje de la turbina y el magneto que está dentro del generador, se produce una corriente de electricidad en el cable. ¿Por qué? Esto se explica por el llamado electromagnetismo, que descrito en términos sencillos consiste en lo siguiente: cuando un cable o cualquier material conductor de electricidad se mueve a través de un campo magnético -cortando líneas de fuerza magnéticas-, se produce una corriente eléctrica en el cable.
  • 11. Para una mejor comprensión, se puede decir que un generador es como un motor eléctrico, pero al revés: en vez de usar energía eléctrica para hacer girar el motor, el eje de la turbina hace girar el motor para producir electricidad. La electricidad producida en el generador alcanza unos 25 mil voltios. En la planta ese voltaje es elevado a 400 mil voltios para que la electricidad pueda viajar a largas distancias a través de cables de alta tensión y, después, mediante transformadores que reducen el voltaje, llega a nuestros hogares, escuelas, industrias, comercios, oficinas, etc. Las plantas nucleares utilizan la energía nuclear -del átomo- para producir calor que convierte el agua en el vapor necesario para mover las turbinas y los generadores. Otras plantas aprovechan el agua caliente o el vapor proveniente del interior de la Tierra (geotermia), sin necesidad de emplear combustible fósil o nuclear (uranio). ¿Qué son los sistemas de transmisión eléctrica? Uno de los grandes problemas de la electricidad es que no puede almacenarse, sino que debe ser transmitida y utilizada en el momento mismo que se genera. Este problema no queda resuelto con el uso de acumuladores o baterías, como las que utilizan los coches y los sistemas fotovoltaicos, pues sólo son capaces de conservar cantidades pequeñas de energía y por muy poco tiempo. Conservar la electricidad que producen las grandes plantas hidroeléctricas y termoeléctricas es un reto para la ciencia y la tecnología. En algunos lugares, se aprovechan los excedentes de energía eléctrica o la energía solar para bombear agua a depósitos o presas situados a cierta altura; el agua después se utiliza para mover turbinas y generadores, como se hace en las plantas hidroeléctricas. En cuanto se produce la electricidad en las plantas, una enorme red de cables tendidos e interconectados a lo largo y ancho del país, se encargan de hacerla llegar, casi instantáneamente, a todos los lugares de consumo: hogares, fábricas, talleres, comercios, oficinas, etc. Miles de trabajadores vigilan día y noche que no se produzcan fallas en el servicio; cuando éstas ocurren, acuden, a la brevedad posible, a reparar las líneas para restablecer la energía. A tal efecto, hay centros de monitoreo, estratégicamente situados, para mantener una vigilancia permanente en toda la red. A veces, los vientos, las lluvias y los rayos, entre otras causas, afectan las líneas de transmisión, las cuales deben ser revisadas y reparadas por los técnicos, ya sea en las ciudades o en el campo. Ya vimos que cada uno de los generadores de las plantas hidroeléctricas y termoeléctricas producen electricidad de unos 25 mil voltios. ( Recuerde que el Voltio es la medida de la fuerza con que fluye la electricidad y debe su nombre a Alejandro Volta, un científico italiano que inventó la primera pila eléctrica). Ese voltaje inicial es elevado, en las propias instalaciones de la planta, hasta unos 400 mil voltios, pues la energía eléctrica puede ser transmitida con una mayor eficiencia a altos voltajes. Es así como viaja por cables de alta tensión y torres que los sostienen, a lo largo de cientos de kilómetros, hasta los lugares donde será consumida. Del estado de Chiapas a la ciudad de México un avión comercial tarda más de una hora en llegar. La electricidad cubre ese trayecto en una fracción de segundo, pues viaja prácticamente a la velocidad de la luz. Antes de llegar a nuestros hogares, oficinas, fábricas,
  • 12. talleres y comercios, el voltaje es reducido en subestaciones y mediante transformadores cercanos a los lugares de consumo. En las ciudades, el cableado eléctrico puede ser aéreo o subterráneo. Para hacer llegar la electricidad a islas pobladas, se utilizan cables submarinos. Cuando la electricidad entra a nuestra casa, pasa por un medidor. La "lectura" del medidor generalmente la efectúa (cada dos meses) un empleado de la compañía que nos proporciona el servicio eléctrico en nuestro hogar, oficina, taller, etc. El medidor marca la cantidad de kiloWatts-hora que consumimos cada día en iluminación, refrigeración, aire acondicionado, televisión, radio, etc. Es importante que usted también conozca cómo hacer la "lectura" de su medidor y los datos que contiene su factura por consumo de electricidad CONCLUSIÓN: Las plantas transforman la energía con alto voltaje en energía con medio voltaje por medio de subestaciones, después pasan a los transformadores y la transforman en energía de bajo voltaje para que llegue a las casas. En el camino se va perdiendo energía debido a varios factores. En la casa se utilizan watts por comodidad para realizar los pagos en la CFE, ya que se mide la cantidad de transferencia de energía en un determinado tiempo, ya que el volt se refiere únicamente a la circulación de la corriente sin especificar el tiempo en que ocurre, por lo que es mas difícil cobrar. A cada casa le corresponde un determinado voltaje (constante), aunque no se utilice todo, ya que los watts que consumen los aparatos eléctricos varía.