Fundamentos de la Energía: Generación, Transformación y Tipos

Conceptos Fundamentales de Energía

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

Unidades de Medida

• 1 kcal = 4,18 kJ
• 1 kWh = 3600 kJ

Clasificación de la Energía según su Origen

• Renovables: Son inagotables y se regeneran a un ritmo mayor que su consumo.
• No renovables: No se regeneran a corto plazo y, por lo tanto, se agotan.

Clasificación de la Energía según su Utilización

• Convencionales: Proporcionan la mayor parte de la energía en los diferentes países.
• Alternativas: Su utilización es menos extendida que las convencionales.

Generación y Transformación de Energía Eléctrica

Generador Eléctrico

Un generador está unido a una turbina. Al girar, la turbina transmite el movimiento a través de un eje al generador, y este produce energía eléctrica.

Transformador Eléctrico

Un transformador es un aparato que sirve para cambiar la tensión o intensidad de la corriente eléctrica.

• A las salidas de las centrales, los transformadores son elevadores (suben la tensión y bajan la intensidad).
• A la llegada a los núcleos de población, los transformadores son reductores (bajan la tensión y suben la intensidad).

La corriente eléctrica que circula por las líneas de alta tensión tiene aumentado el voltaje y disminuida la intensidad para evitar pérdidas por calentamiento de los cables y, además, utilizar cables de menor sección, que son más baratos.

Centrales Térmicas

Hay cuatro partes principales que tienen en común las centrales térmicas:

1. Una cámara donde se genera calor.
2. Este calentador calienta agua que circula a través de un circuito cerrado.
3. El agua caliente hace mover una turbina.
4. La turbina, al girar, transmite el movimiento al generador, y este produce electricidad. El agua caliente es enfriada gracias a la entrada de un refrigerante.

Tipos de Centrales Térmicas

Centrales de Combustión

Obtienen la energía eléctrica a partir de un combustible (petróleo, gas o carbón). Estos combustibles son quemados en una caldera y liberan residuos gaseosos.

Centrales Nucleares

Obtienen la energía eléctrica a partir de la fisión nuclear de un combustible radiactivo.

Centrales Solares Térmicas

Obtienen la energía eléctrica a partir de la energía térmica producida por la radiación del sol.

Centrales Geotérmicas

Obtienen la energía eléctrica a partir del calor interno de la Tierra (energía geotérmica).

Otras Fuentes de Energía Eléctrica

Centrales Fotovoltaicas

Generan electricidad gracias a la emisión de electrones que ciertos materiales sufren cuando incide luz sobre ellos. La energía generada es corriente continua y se necesita un convertidor para transformarla en alterna.

Centrales Eólicas

Generan electricidad gracias a la fuerza del viento que hace girar un rotor. Este transmite el movimiento a través de un multiplicador al generador.

Centrales Hidráulicas

Generan electricidad aprovechando la energía de una masa de agua (embalse) acumulada a una altura para mover una turbina acoplada a un generador.

Centrales Mareomotrices

Generan electricidad aprovechando el movimiento de subida y bajada del agua durante las mareas.