La Energía: Definición, Tipos, Generación y Transporte

Conceptos Fundamentales de la Energía

La energía es la capacidad de un cuerpo o sistema para realizar cambios.

Unidades de Energía

• Julios (J) en el Sistema Internacional (SI).
• Kilocalorías (kcal) en procesos caloríficos.
• Kilovatio-hora (kW·h) para medir energía eléctrica.

Conservación de la Energía

La energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma.

Tipos de Energía

• Renovables (Inagotables): Velocidad de regeneración mayor que el consumo. Ejemplos: hidráulica, solar, eólica.
• No Renovables: Velocidad de consumo mucho mayor que la de regeneración. Ejemplos: carbón y petróleo.

Generación de Energía Eléctrica

La energía eléctrica se genera mediante diversas transformaciones:

• Transformaciones Químicas: La energía química se transforma en energía eléctrica (ej. pilas, paneles fotovoltaicos).
• Transformaciones Luminosas: La energía luminosa se transforma en energía eléctrica (ej. centrales fotovoltaicas, generadores eléctricos).
• Transformaciones Mecánicas: La energía mecánica se transforma en energía eléctrica (el método más utilizado). Se aprovecha agua o vapor a presión que mueve una turbina, la cual está conectada al rotor de un generador eléctrico que, al girar, produce energía.

Transporte de Energía Eléctrica

La energía se transporta mediante líneas eléctricas. Si la intensidad (I) es alta, se requiere una mayor sección de cables, lo que implica más gasto en cables y torres del tendido eléctrico, y se producen mayores pérdidas por calentamiento de los cables.

Considerando que la potencia (P) es igual a la tensión (V) multiplicada por la intensidad (I) (P = V · I), para transportar la misma potencia, interesa elevar la tensión (V) para que la intensidad (I) sea menor. Esto resulta en un transporte más económico y con menos pérdidas.

Transformadores

Los transformadores son máquinas eléctricas que permiten modificar los valores de tensión (V) o intensidad (I) de la energía eléctrica sin que varíe la cantidad de energía transportada.

Centrales Térmicas

En las centrales térmicas, se quema combustible para calentar agua y producir vapor. Estas centrales reciben su nombre según el combustible utilizado (de carbón, de gas natural, etc.).

El proceso general es el siguiente:

1. De la caldera sale vapor a temperaturas y presiones elevadas.
2. Este vapor mueve la turbina.
3. La turbina gira, haciendo girar el generador eléctrico que produce electricidad.
4. En el condensador, el vapor se condensa, pasando a estado líquido (agua).
5. El agua vuelve a entrar en la caldera para reiniciar el ciclo.

Impactos: Emiten CO₂ y SO₂, y pueden estar asociadas a accidentes (petroleros, mineros).

Recomendaciones

Para un uso más sostenible de la energía, se recomienda:

• Hacer un uso racional de la energía.
• Fomentar el uso de energías renovables.
• Aumentar la eficiencia en la producción y en el consumo de energía.
• Reducir emisiones de gases contaminantes (disminuir componentes tóxicos y mejorar el filtrado de los humos emitidos).