Fundamentos de la Energía: Clasificación, Electricidad y Operación Hidroeléctrica

1. Las Fuentes de Energía

Definición de Energía

La **energía** es la capacidad que tiene un sistema físico de realizar un **trabajo**.

Clasificación según su Naturaleza

• Fuentes Primarias: Se obtienen directamente de la naturaleza.
• Fuentes Secundarias: Son el resultado de la transformación de las fuentes primarias.

Clasificación según el Grado de Renovación de sus Reservas

• Fuentes Renovables: Sus fuentes se regeneran a un ritmo igual o superior al de la velocidad con la que se consumen, y se consideran **inagotables** a escala humana.
• Fuentes No Renovables: Sus fuentes existen en cantidad limitada y se regeneran a un ritmo inferior a su consumo.

Clasificación según el Consumo

• Fuentes Convencionales: Son las fuentes a partir de las cuales se extrae la mayor parte de la energía consumida en un país.
• Fuentes No Convencionales: Son las fuentes que generan una fracción pequeña de la energía consumida de un país.

2. La Energía Eléctrica

Definición

La energía eléctrica es una **energía secundaria** y, por tanto, no se encuentra directamente en la naturaleza, sino que se obtiene a partir de fuentes de energía primarias.

Características Operacionales

Ventajas

• Es muy **fácil de transportar** a largas distancias.
• Es fácil de transformar en otras formas de energía.

Inconvenientes

• No se puede **almacenar** directamente.

3. Centrales Hidroeléctricas

Definición

Una central hidroeléctrica aprovecha la **energía potencial** de una masa de agua acumulada a cierta altura para mover una turbina acoplada a un generador con el fin de producir energía eléctrica.

Proceso de Generación (Formación)

1. Se construye una **presa**.
2. Se forma un **embalse**.
3. El agua embalsada es conducida a una **turbina hidráulica**.
4. La turbina se mueve, lo que hace girar su eje.
5. Se activa el **generador**.
6. Se produce la energía eléctrica.

Componente Clave: La Turbina

La turbina es un dispositivo que consta de un eje central alrededor del cual hay una serie de **palas o álabes** que giran a gran velocidad gracias a la fuerza del agua.

Tipos de Centrales Hidroeléctricas (Según Capacidad)

• Grandes Centrales: Capacidad superior a 5000 kW.
• Minicentrales: Capacidad entre 250 kW y 5000 kW.

Tipos de Presas

• Presa de Gravedad: Transmite el empuje del agua del embalse directamente hacia el suelo.
• Presa de Contrafuertes: Los contrafuertes empujan el muro en sentido contrario al del agua, proporcionando estabilidad.
• Presa de Bóveda (Arco): Transmite el empuje del agua del embalse hacia los extremos (laderas del valle).