Fundamentos de la energía: centrales eléctricas, redes de transporte y fuentes renovables

Resumen

Este documento repasa los conceptos básicos de la energía, su clasificación en renovables y no renovables, y el recorrido desde las centrales hasta el consumo mediante redes primarias y secundarias. Describe los tipos de centrales eléctricas, la gestión de sus residuos y las fuentes alternativas como la eólica, solar, geotérmica o mareomotriz, además de la cogeneración.

Puntos clave

La energía es toda causa capaz de producir trabajo y se mide en julios.
Según el principio de conservación de la energía, la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.
Los transformadores elevan la tensión para reducir la intensidad y minimizar las pérdidas de energía por calor.
Las redes primarias elevan la tensión hasta 200 000 o 400 000 voltios para el transporte en alta tensión.
Las redes secundarias distribuyen la energía a 230 V para uso doméstico y a 380 V para industrias.
Las centrales hidroeléctricas, térmicas y nucleares generan electricidad con distintas tecnologías, y las térmicas y nucleares producen residuos contaminantes o radiactivos, mientras que las hidroeléctricas no generan residuos.
La cogeneración produce electricidad y calor en el mismo lugar donde se demandan a partir de una única fuente de energía.

Ponte a prueba

Conceptos Básicos de Energía

Energía: toda causa capaz de producir trabajo. Se mide en julios.

La energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma. - Principio de la conservación de la energía.

Los transformadores eléctricos se utilizan para subir la tensión producida por los generadores con el fin de reducir la intensidad y, así, minimizar las pérdidas de energía por calor.

Fuentes de Energía

Se clasifican en:

Renovables: Inagotables.
No renovables: Agotables (combustibles fósiles y energía nuclear).

Distribución y Transporte de Energía

Redes primarias: Transportan la energía producida en las centrales hasta los transformadores elevadores, donde la tensión se eleva hasta 200 000 o 400 000 voltios. Posteriormente, es transportada por las líneas eléctricas de alta tensión.
Redes secundarias: Distribuyen en las poblaciones la energía procedente de las redes primarias. Se transforma a 230 V para el consumo doméstico y a 380 V para industrias.

Tipos de Centrales Eléctricas

Centrales hidroeléctricas: Utilizan un embalse superior desde el cual el agua pasa a través de canales hacia unas turbinas.
Centrales térmicas: Emplean una máquina de vapor que acciona un generador eléctrico.
Centrales nucleares: Transforman la energía del núcleo de los átomos en energía eléctrica.
- Fisión: Los átomos se dividen en dos fragmentos.
- Fusión: Varios átomos se unen para dar lugar a uno mayor.

Gestión de Residuos

Térmicas: Sólidos (escorias y cenizas), agua (contaminación) y emisiones gaseosas (lluvia ácida y efecto invernadero).
Hidroeléctricas: No generan residuos.
Nucleares: Residuos altamente radiactivos (gestionados en cementerios nucleares).

Fuentes de Energía Alternativas

Energía eólica: Aprovecha la energía cinética del viento.
Energía solar:
- Conversión térmica: Transforma el calor del sol en energía.
- Conversión fotovoltaica: Transforma la energía procedente de la luz solar en energía eléctrica.
Energía de la biomasa: Materia orgánica de origen vegetal o animal de la cual se puede obtener energía.
Energía geotérmica: Energía procedente del calor almacenado en el interior de la Tierra.
Residuos sólidos urbanos: Gestión de residuos (Limasa).
Energía mareomotriz: Aprovechamiento de las mareas para generar electricidad.
Energía de las olas: Aprovechamiento del movimiento ondulatorio del mar.

Cogeneración

Cogeneración: Proceso que permite la generación de dos o más tipos de energía, por lo general electricidad y calor, en el mismo lugar donde se demandan y a partir de una fuente de energía única.

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre energías renovables y no renovables?

Las renovables son inagotables, mientras que las no renovables son agotables, como los combustibles fósiles y la energía nuclear.

¿Por qué se eleva la tensión en el transporte de electricidad?

Se eleva la tensión para reducir la intensidad y así minimizar las pérdidas de energía por calor.

¿Qué es la cogeneración?

Es un proceso que genera dos o más tipos de energía, por lo general electricidad y calor, en el mismo lugar donde se demandan y a partir de una fuente única.