La energía eléctrica
Definimos energía eléctrica o electricidad como la forma de energía que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos.
Cuando estos dos puntos se los pone en contacto mediante un conductor eléctrico obtenemos una corriente eléctrica. Es decir, cada vez que se acciona el interruptor de nuestra lámpara, se cierra un circuito eléctrico y se genera el movimiento de electrones a través de cables metálicos, como el cobre. Además del metal, para que exista este transporte y se pueda encender una bombilla, es necesario un generador o una pila que impulse el movimiento de los electrones en un sentido dado. |
Siguiendo el principio de conservación de la energía en el que se indica que ésta no se crea ni se destruye, sólo se transforma de unas formas en otras, se explica que la energía eléctrica pueda convertirse en energía luminosa, mecánica y térmica. A esto hay que añadir su facilidad con la que se genera y se transporta. No obstante, y a pesar de ser una de las energía más utilizadas por el ser humano debido a su aplicación en una diversa gama de productos y aparatos cotidianos, esta energía tiene la dificultad de almacenar la electricidad. Este inconveniente provoca que la oferta tenga que ser igual que la demanda. Como consecuencia, es necesario ya no sólo una coordinación en la producción de energía eléctrica, sino también entre las decisiones que se tomen para llevar cabo una inversión en la generación y en transporte de dicho bien.
Características |
De forma habitual, estas cargas eléctricas negativas (electrones) se mueven a través del conductor eléctrico. Normalmente el conductor es de un material metálico debido a que disponen de mayor cantidad de electrones libres.
Las cargas eléctricas que se desplazan a través del conductor forman parte de los átomos de las sustancias del propio conductor. En general, un átomo tiene carga neutra. Esto significa que tiene el mismo número de cargas positivas (protones) que negativas (neutrones). Sin embargo, algunos átomos tienen carga eléctrica: son los iones. |
Dependiendo del movimiento de las cargas existen dos tipos de corrientes en un circuito eléctrico.
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Tipos de corriente |
Producción de energía
eléctrica
Generación |
La energía eléctrica se obtiene en las centrales de generación, las cuales están determinadas por la fuente de energía que se utiliza para mover el motor. A su vez, estas fuentes de energías pueden ser renovables o no.
En el grupo de las renovables se encuentran las centrales hidráulicas (hacen uso de la fuerza mecánica del agua), eólicas (viento), solares (sol) y de biomasa (quema de compuestos orgánicos de la naturaleza como combustible). Cada una de estas fuentes indicadas se pueden regenerar de manera natural o artificial. Frente a éstas últimas, se encuentran las centrales que utilizan fuentes de energía que no son renovables. Es decir, aquellas que tienen un uso ilimitado en el planeta y cuya velocidad de consumo es mayor que la de su regeneración. En esta segunda formación se agrupan las centrales térmicas (se produce electricidad a partir de recursos limitados como el carbón, el petróleo, gas natural y otros combustibles fósiles) y las nucleares (a través de fisión y fusión nuclear). |
Una vez que se ha generado la energía eléctrica por alguna de las técnicas precedentes, se procede a dar paso a la fase de transmisión. Para ello, se envía la energía a las subestaciones ubicadas en las centrales generadoras por medio de líneas de transmisión, las cuales pueden estar elevadas (si se encuentran en torres de sustentación) o subterráneas. Estas líneas de alta tensión trasmiten grandes cantidades de energía y se despliegan a lo largo de distancias considerables.
Allí existen otros elementos, llamados transformadores, cuya misión es garantizar una tensión eléctrica adecuada. Las subestaciones son necesarias para tratar la electricidad y mantener la tensión idónea y suelen estar al aire libre cerca de las centrales y/o en la periferia de las ciudades. Si no son de gran tamaño puedes encontrarlas excepcionalmente en la misma ciudad, dentro de un edificio. |
Transmisión |
Distribución |
El último paso antes de obtener la electricidad en los hogares es el que corresponde a la distribución. Este sistema de suministro eléctrico tiene como función abastecer de energía desde la subestación de distribución hasta los usuarios finales.
Como receptor de la energía y consumidor, tú no puedes elegir cuál es tu empresa distribuidora, ya que según la zona en que vivas te tocará una u otra. La empresa que te toque será responsable de que la electricidad llegue correctamente a tu vivienda y se ocupará de solucionar las averías. También es la propietaria de tu contador de la luz, y envía las lecturas del mismo a tu empresa comercializadora (que es la que te cobra). |
Tu empresa comercializadora es la que siempre puedes elegir y siempre será la que te envía las facturas, ya que es quien compra la energía a las empresas de generación y te la vende a ti.
Las comercializadoras pondrás a tu disposición diversas tarifas y ofertas, aunque en España existe un mercado libre donde pagas según las condiciones de tu contrato, como en cualquier otra tarifa de servicios (móvil, wifi, etc.) y un mercado regulado (pagas lo que se establece mediante un sistema diseñado por el Gobierno). |
Comercialización |
Problemas
medioambientales
Hoy en día, los transportes, supermercados, empresas, industrias y la mayor parte de los hogares del mundo dependen del suministro de energía eléctrica. Sin embargo, satisfacer esta demanda global está comenzando a pasar factura al medioambiente del planeta.
La generación de energía eléctrica se sigue obteniendo, en gran medida, por la quema de combustibles fósiles (petróleo, gas y carbón). Esta combustión está expulsando a la atmósfera gases contaminantes, como el dióxido de carbono, el cual es considerado por muchos científicos como el responsable del recalentamiento de la Tierra.
En este mismo grupo de fuentes de energías no renovables, se encuentran las centrales nucleares, las cuales siguen despertando gran preocupación por el almacenamiento a largo plazo de sus residuos, así como por la posibilidad de que se produzcan accidentes que acarreen la liberación de agentes radioactivos al entorno.
Ejemplos como el de Chernóbil (Ucrania) y Fukushima (Japón) ponen la voz de alarma sobre las graves consecuencias que pueden tener para el medio ambiente y la sociedad. En este sentido, cada vez es más frecuente que los gobiernos de diferentes países comiencen a apostar por el desarrollo de energías renovables como la eólica y solar.
La generación de energía eléctrica se sigue obteniendo, en gran medida, por la quema de combustibles fósiles (petróleo, gas y carbón). Esta combustión está expulsando a la atmósfera gases contaminantes, como el dióxido de carbono, el cual es considerado por muchos científicos como el responsable del recalentamiento de la Tierra.
En este mismo grupo de fuentes de energías no renovables, se encuentran las centrales nucleares, las cuales siguen despertando gran preocupación por el almacenamiento a largo plazo de sus residuos, así como por la posibilidad de que se produzcan accidentes que acarreen la liberación de agentes radioactivos al entorno.
Ejemplos como el de Chernóbil (Ucrania) y Fukushima (Japón) ponen la voz de alarma sobre las graves consecuencias que pueden tener para el medio ambiente y la sociedad. En este sentido, cada vez es más frecuente que los gobiernos de diferentes países comiencen a apostar por el desarrollo de energías renovables como la eólica y solar.
¿Cómo afectan las energías no renovables? |
Como se ha demostrado con innumerables estudios, el uso de energías fósiles lleva consigo una enorme huella ecológica, compuesta por la explotación de recursos naturales, la pérdida de biodiversidad, la contaminación de agua y suelos, y las emisiones de CO2.
Entre las energías de fuentes no renovables más utilizadas encontramos: el petróleo, el carbón y el gas natural. Todas ellas tienen un gran costo para el medioambiente en distintas etapas de su proceso. Hablando del petróleo, el principal problema son los derrames en el mar que afectan la biodiversidad y contaminan las aguas. En cuanto al consumo, el impacto que genera este combustible, al igual que el gas, son las altas emisiones de CO2. Utilizados como combustibles para la industria del transporte, los coches, barcos o aviones tienen una enorme huella de carbono debido al tipo de energía que utilizan. Por otro lado, las industrias y las viviendas también utilizan energía que proviene de estas fuentes y generan emisiones dañinas. |
Por suerte, la apuesta por las energías verdes es cada vez más habitual, pero aunque estas alternativas sean más sostenibles, también tienen un impacto en el medioambiente.
Dentro de las energías renovables más utilizadas en España encontramos: la energía eólica, la energía solar fotovoltaica (por placas solares), la energía hidráulica, la energía nuclear, entre otras. Es importante diferenciar entre energía renovable y energía limpia. Aunque se utilicen como sinónimos, no son lo mismo. La energía limpia es aquella que no genera emisiones ni residuos. Con esta definición, podemos acordar que la mayoría de las energías de fuentes renovables no son 100% limpias, pero aun así son la mejor alternativa para un consumo más sostenible. Por otro lado, estas suelen ser las energías más baratas, con costes que bajan cada año gracias a las inversiones y las regulaciones locales que promueven su instalación y uso. Pero como mencionamos anteriormente, energía y medioambiente nunca están separados, y estas energías también tienen su impacto. A ellas se relaciona una baja emisión de CO2, tanto en su producción como durante su consumo. |
¿Qué impacto tienen las energías renovables? |
Diario de Aprendizaje
Son varios los tipos de centrales eléctricas que hay dependiendo de la energía que utilicen. Elabora una tabla con todas las fuentes de energía que conozcas, separándolas en renovables y no renovables
Un generador o alternador es un dispositivo que transforma el movimiento giratorio en electricidad.
- Investiga cómo funciona, quien lo inventó y cuáles son sus aplicaciones
- ¿Qué relación hay entre un alternador y un motor eléctrico? Busca información sobre los tipos de motores eléctricos y descubre si todos pueden funcionar como alternador
ACTIVIDADES
¡Ponte en el papel de un operador del Centro de Control Eléctrico!
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La actividad de esta unidad va a consistir en hacer un Graphic Recording, sobre todo lo que hemos visto del tema de Energía y Energía eléctrica.
Un Graphic Recording es una modalidad de video marketing, que utiliza como plataforma principal Youtube o algún otro canal ya establecido de videos, donde el autor narra una historia.
El autor va haciendo ilustraciones en un fondo blanco sobre los eventos que quiere compartir y, con programas de edición de video se editan y musicalizan para hacerlos más dinámicos y atraer al público al que van dirigidos.
Estos videos también se conocen como Visual thinking o Whiteboard animation y mezclan algunas técnicas y elementos como el dibujo tradicional y la animación por computadora. Inclusive ya hay muchos programas para poder realizar un Graphic Recording sin necesidad de videarlo, como por ejemplo Videoscribe.
Os dejo un ejemplo de un Draw my Life hecho a mano y un tutorial para hacerlo con Videoscribe.
Un Graphic Recording es una modalidad de video marketing, que utiliza como plataforma principal Youtube o algún otro canal ya establecido de videos, donde el autor narra una historia.
El autor va haciendo ilustraciones en un fondo blanco sobre los eventos que quiere compartir y, con programas de edición de video se editan y musicalizan para hacerlos más dinámicos y atraer al público al que van dirigidos.
Estos videos también se conocen como Visual thinking o Whiteboard animation y mezclan algunas técnicas y elementos como el dibujo tradicional y la animación por computadora. Inclusive ya hay muchos programas para poder realizar un Graphic Recording sin necesidad de videarlo, como por ejemplo Videoscribe.
Os dejo un ejemplo de un Draw my Life hecho a mano y un tutorial para hacerlo con Videoscribe.
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Los pasos a seguir son:
- El primer paso es buscar la información que queremos contar y preparar un guión donde expliquemos el contenido que queremos contar de manera ordenada, coherente y entretenida.
- hacer un storyboard antes de comenzar con las partes claves de la historia (esto para estar preparado lo más posible y evitar hacer tantas repeticiones de las tomas, lo que significaría una pérdida grande de tiempo);
- después procederemos a grabar lo que se va dibujando y,
- más adelante, editar lo que se ha grabado hasta tener un video que, recomiendo, dure de 1 a 3 minutos ya contando