Electricidad y Sostenibilidad: Motores, Corrientes y Generación Energética

Principios Fundamentales de la Electricidad

Funcionamiento del Motor Eléctrico

La fuerza que realiza un motor eléctrico se debe a la interacción de campos magnéticos que provocan su rotación.

Los campos magnéticos en un motor eléctrico se producen por la interacción de dos tipos de campos: el primero es el campo entre dos polos magnéticos (como los de un imán permanente o un electroimán), y el segundo es el que rodea a un cable metálico que lleva corriente eléctrica.

Al utilizar una espira de hilo, la corriente fluye en una dirección (por ejemplo, hacia la página) en una parte y en la dirección opuesta (hacia afuera) en la otra. De este modo, una parte del hilo metálico es impulsada hacia abajo y la otra hacia arriba. Al colocar la espira en un eje, esta se pone a girar, generando movimiento rotatorio.

Tipos de Corriente Eléctrica

La corriente alterna (CA) se caracteriza porque los electrones se mueven de un lado al otro del cable, invirtiendo su dirección periódicamente, en lugar de fluir en una única dirección constante.

La corriente continua (CC) es la electricidad suministrada, por ejemplo, por una batería, que fluye siempre en una única dirección.

Generación y Utilidad de la Corriente Alterna

Para producir la corriente alterna se emplean generadores que poseen bobinas, de manera similar a un motor eléctrico. La corriente se produce al girar cada bobina entre dos imanes.

La principal utilidad de la corriente alterna es que su voltaje o tensión se puede modificar fácilmente utilizando un transformador, lo que facilita su transmisión a largas distancias.

Generación de Energía y su Impacto Ambiental

Las diversas fuentes de generación de energía eléctrica presentan distintos impactos ambientales y sociales:

• Centrales Hidroeléctricas

  Las centrales hidroeléctricas no generan residuos contaminantes durante su operación y aportan beneficios energéticos. Sin embargo, la construcción de represas tiene consecuencias ambientales y sociales significativas, como la inundación de tierras y el desplazamiento de pequeños núcleos urbanos.

• Centrales Termoeléctricas Clásicas

  La mayor parte de la energía eléctrica se genera en centrales termoeléctricas clásicas, que se basan en la quema de combustibles fósiles (carbón, gasóleo). Las que utilizan carbón y gasóleo contaminan la atmósfera por la producción de residuos sólidos de la combustión y la emisión de óxidos de nitrógeno y carbono, que agravan las lluvias ácidas. Para disminuir el impacto ambiental, es necesario tomar medidas preventivas como la instalación de chimeneas y la inyección de aditivos y precipitadores que neutralicen las emisiones contaminantes. Actualmente, se tiende a utilizar preferentemente el gas natural como combustible en estas centrales, aunque esto también genera grandes cantidades de dióxido de carbono, el principal gas de efecto invernadero.

• Centrales Nucleares

  Las centrales nucleares generan residuos nucleares sólidos radiactivos y ocasionan contaminación térmica por el vertido de agua caliente. No producen gases contaminantes de la atmósfera ni gases que contribuyan al efecto invernadero. Su funcionamiento está sometido a normas de seguridad muy estrictas.

• Centrales de Energías Renovables (Otros Impactos)

  Incluso otras centrales que utilizan fuentes renovables de energía pueden tener impactos ambientales:

  • Las centrales eólicas y solares precisan grandes extensiones de terreno, lo que altera el medio ambiente.
  • Las eólicas inciden sobre las condiciones de vida de muchas especies (por ejemplo, aves y murciélagos).
  • Las mareomotrices producen un impacto en las especies marinas.