¿Qué es electricidad?


Los átomos están compuestos de un núcleo formado por protones (con carga eléctrica positiva) y electrones (con carga eléctrica negativa). Las cargas eléctricas de los protones y electrones se compensan, por lo que, en principio un átomo es eléctricamente neutro.

Puede ocurrir que los átomos de un cuerpo ganen o pierdan electrones, y cuando en el núcleo del átomo no hay equilibrio entre los protones y electrones, es cuando queda cargado eléctricamente.

Los átomos tienden a equilibrarse eléctricamente, por lo cual, un átomo con exceso de electrones se los pasa a otro con exceso de protones. Es, a grandes rasgos, a este movimiento de cargas eléctricas a lo que llamamos Corriente Eléctrica.


Diccionario de la Real Academia de la Lengua
Electricidad: agente fundamental constitutivo de la materia en forma de Electrones (negativos) y Protones (positivos) que normalmente se neutralizan. En el movimiento de estas partículas cargadas consiste la corriente eléctrica.

La energía eléctrica se genera en las Centrales Eléctricas. Una central eléctrica es una instalación que utiliza una fuente de energía primaria para hacer girar una turbina que, a su vez, hace girar una bobina en el interior de un campo magnético, generando así electricidad. La electricidad no puede ser almacenada, debe consumirse en el momento en que se produce, lo que obliga a disponer de capacidades de producción con potencias elevadas para hacer frente a las puntas de consumo y con flexibilidad de funcionamiento para adaptarse a la demanda.

 

La central hidráulica aprovecha mediante un desnivel, la energía potencial del agua almacenada en los embalses para convertirla en energía eléctrica mediante turbinas hidráulicas acopladas a alternadores.

Cuando el agua llega a la sala de máquinas, hace girar la turbina que a su vez hace girar la bobina en el interior de un campo magnético y así genera electricidad. Posteriormente, el agua se restituye al cauce inferior del río.

 

Las centrales térmicas producen electricidad a partir de la combustión de carbón, gases o combustibles líquidos en una caldera. Los quemadores de la caldera provocan la combustión generando calor que se transfiere al agua para producir vapor a alta presión y temperatura. Es este vapor el que mueve la turbina que a su vez hace girar la bobina en el interior de un campo magnético y así genera electricidad. El vapor, a baja presión, es enviado a unos condensadores donde se enfría y se convierte de nuevo en agua, que retorna al circuito de la caldera para iniciar un nuevo ciclo productivo.

 

Las centrales nucleares son un tipo de central térmica con la diferencia básica de que el calor se obtiene mediante la fisión de átomos de uranio.

 

Los aerogeneradores transforman la energía cinética del viento en energía mecánica de rotación. Las palas o hélices giran alrededor de un eje que actúa como generador de electricidad.

 

Las centrales térmicas solares utilizan el calor de la radiación solar para calentar un fluido y producir vapor para alimentar un turboalternador como en una central térmica clásica. La captación y concentración de los rayos solares se hacen por medio de espejos con orientación automática. El conjunto de la superficie reflectante y su dispositivo de orientación se denomina "heliostato".

 

  • Biomasa: es la energía que se puede obtener por los procesos naturales que se producen en la tierra sobre los compuestos orgánicos, que se puede obtener por dos vías:
    • Estableciendo determinados cultivos transformables en combustibles.
    • Por aprovechamiento de residuos (forestales, agrícolas, sólidos urbanos, biodegradables...).
  • Energía Mareomotriz: El mar puede ser una fuente de energía de recursos inagotables, pero aún está muy poco utilizada. Podemos explotar la energía mareomotriz aprovechando las mareas, controlando mediante una presa grandes masas de agua en recintos naturales cerrados.
 

Las Redes Eléctricas de Transporte son las encargadas de enlazar las centrales con los puntos de utilización de energía eléctrica. Para el uso racional de la electricidad es necesario que las redes de transporte estén interconexionadas entre sí con una estructura en forma mallada, de manera que puedan transportar electricidad entre puntos muy alejados y en cualquier sentido.

La Red de Transporte conduce la energía eléctrica hasta unas instalaciones llamadas subestaciones que se encuentran en la periferia de las diversas zonas de consumo. En ellas se reduce la tensión de la electricidad de la tensión de transporte a la de distribución. Desde la subestación, el servicio eléctrico es responsabilidad de la compañía suministradora que ha de construir y mantener las líneas necesarias para llegar a los clientes. Estas líneas, realizadas a distintas tensiones, y las instalaciones en que se reduce la tensión hasta los valores utilizables por los usuarios, constituyen la Red de Distribución. Las líneas de la Red de Distribución pueden ser aéreas o subterráneas.

Los Centros de Transformación alimentados por las líneas de distribución en Alta Tensión, son los encargados de realizar la última transformación, efectuando el paso de las tensiones de distribución a la tensión de utilización.

El punto que une las redes de distribución con las instalaciones interiores de los clientes se denomina Instalación de Enlace y está compuesta por: Acometida, Caja General de Protección, Línea repartidora y Derivaciones individuales.

La Electricidad se mide en kilovatio-hora (kWh), un kWh equivale a algo menos de 3,5 millones de Julios.

Cantidad de electrones almacenada en un cuerpo o que circulan por un conductor. Se mide en Culombios (C).

 

Nos indica la carga que atraviesa la sección de un conductor cada segundo. Se mide en Amperios (A).

 

Indica el nivel eléctrico de los cuerpos. Se mide en Voltios (V).

 

Es la cantidad de trabajo que puede desarrollar una máquina por unidad de tiempo. Se mide en vatios (W).

En una bombilla, aparecen 2 valores que nos indican las características de la lámpara: 220V - indica la tensión de trabajo de la bombilla, y 60W - indica la potencia que desarrolla (luminosidad).

 

La energía eléctrica tiene fundamentalmente la facultad de transformación, puede convertirse en:

  • Energía calorífica (hornos, cocinas, termos...).
  • Energía química (cargado de baterías, electrólisis).
  • Energía mecánica (motores).
  • Energía lumínica (iluminación, rayos láser).

Además, puede obtenerse energía eléctrica de:

  • La energía mecánica (alternadores, dinamos...).
  • La energía química (pilas, baterías...).
  • La energía lumínica (células fotoeléctricas).
  • La energía calorífica (pares termoeléctricos).

Es una energía secundaria, ya que se obtiene a partir de otras energías (renovables: eólica, hidráulica, solar... y no renovables: carbón, gas natural, energía nuclear...). No puede ser almacenada, debe consumirse en el momento en que se produce.

El PCS (Poder Calorífico Superior) de la electricidad es de 860 kcal/kW.