Energía eléctrica

¿Qué es la energía eléctrica?

La energía eléctrica es el movimiento de electrones que resulta de una diferencia en el potencial eléctrico que existe entre dos puntos determinados cuando se ponen en contacto mediante un transmisor eléctrico.

Cuando se da el contacto entre dos puntos que tienen diferentes cargas, es generada una transmisión de cargas negativas o electrones que producen corriente eléctrica y pueden trasladarse a través de un hilo conductor desde su lugar de generación hasta el lugar de consumo.

Los mejores conductores de electricidad  son materiales cuya resistencia al paso de la corriente es muy baja, así ocurre en los metales como el cobre, oro, hierro y aluminio. También existen materiales no metálicos que pueden conducir la electricidad como el grafito y las disoluciones salinas.

En general, la energía eléctrica suele ser convertida en otros tipos de energía como mecánica, térmica o lumínica. De hecho, según la ley de conservación de la energía, esta no se crea ni se destruye, solo se transforma.

Ejemplos de energía eléctrica

1. Activar el interruptor que enciende una bombilla. La energía eléctrica que llega a nuestros hogares proviene de una red cableada por donde circula la corriente para los hogares, el comercio, las instituciones públicas y los centros de salud.
2. Los desfibriladores médicos. En los quirófanos y salas de urgencias se utiliza el desfibrilador, un aparato que tiene un voltaje eléctrico y es descargado de forma controlada sobre el cuerpo de los pacientes para intentar poner en marcha de nuevo un corazón detenido.
3. La iluminación urbana. Antiguamente las farolas a gas eran las encargadas de  iluminar las ciudades. Sin embargo, con la incorporación de la energía eléctrica a la vida urbana el acceso a la luz se ha masificado y ahora las ciudades tienen un horario activo que puede durar las 24 horas del día.
4. Centrales generadoras de energía. La energía puede generarse en centrales hidroeléctricas, eólicas, nucleares, geotérmicas, combustiones de carbón o gas natural y se destina a cubrir los requerimientos energéticos de los países.
5. El uso de un electrodoméstico. Todos los electrodomésticos necesitan conectarse mediante el enchufe a la red eléctrica para poder funcionar por ejemplo licuadoras, televisores, microondas, tostadoras, heladeras y computadoras.
6. Los relámpagos. Podemos ver la electricidad en su estado más puro y natural en forma de rayos luminosos que ocurren durante las tormentas eléctricas. Los rayos son descargas de energía compensatoria que se originan por la diferencia de cargas eléctricas que existe entre el suelo y el aire.
7. Baterías recargables. Son diseñadas para acumular la energía y permitir la extracción e incorporación de la misma mediante reaccione químicas reversibles.

¿Cómo se produce la energía eléctrica?

La energía eléctrica puede obtenerse con medios tradicionales como las centrales térmicas, hidráulicas y nucleares, o bien mediante el uso de tecnología y energías renovables modernas como la energía eólica y la solar.

1. Combustión de combustibles fósiles. Consiste en el uso de recursos no renovables como el carbón, petróleo o gas natural que se queman para aumentar la temperatura de un depósito de agua. Luego ésta se convierte en vapor y hace girar una turbina para generar electricidad.El movimiento se convierte en electricidad por lo que la energía generada es mecánica y se utiliza un alternador para transfórmala en energía eléctrica. Actualmente, la quema de combustibles fósiles es la mayor fuente de generación de energía eléctrica.
2. Centrales hidráulicas. Que aprovechan saltos de agua naturales o creados artificialmente por el hombre, mediantes presas y pantanos, para convertir la energía cinética y potencial del agua en electricidad.
3. Molinos de viento. En este caso la electricidad se crea a la partir de la energía eólica, es decir la energía cinética del viento. Los molinos de viento tienen una gran aspa o brazo que se mueve con la energía del viento y activa un aerogenerador que pone en funcionamiento una turbina y esta se encarga de transformar la energía cinética en energía eléctrica. Posteriormente, la energía se traslada por el cableado hacia la red eléctrica para ser distribuida. Cuentan con las ventajas de las energías renovables, ya que el viento es una fuente inagotable y no contaminante de electricidad.
4. Paneles solares. Los paneles solares tienen unas láminas metálicas semiconductoras que captan la radiación del sol compuesta por fotones que generan electricidad cuando entran en contacto con las células fotovoltaicas del panel. La luz del sol genera un flujo de corriente que es cuantificada por un medidor y luego se distribuye a la red eléctrica para ser aprovechada en los hogares.
5. Energía nuclear. La energía eléctrica también se puede generar a través de la fisión nuclear, que consiste en la separación de núcleos en partículas más pequeñas denominadas átomos para dar lugar a la liberación de energía. De esta manera, la energía nuclear es la energía que se encuentra contenida en el núcleo de un átomo. Los elementos químicos que más se utilizan para la fisión nuclear son el uranio, deuterio, tritio, torio, plutonio, estroncio y polonio.

¿Cuál es su unidad?

El kilovatio (Kw) es la unidad de medida de la energía eléctrica que se utiliza para medir tanto su producción como su consumo. Un kilovatio es equivalente a 1.000 vatios (W).

Fórmula de la energía eléctrica

En general, la potencia de un aparato eléctrico se calcula mediante la fórmula; (P) potencia eléctica es igual a (V) Tensión eléctrica multiplicada por (I) la intensidad de la corriente. Es decir:

P = V * I

Donde:

P= Potencia eléctrica.
V= Tensión eléctrica a la que está conectado.
I= Intensidad de la corriente que lo atraviesa.

Bibliografía

• Barrera, F. (2004). Sistemas de energía eléctrica. España: International Thomson Editores Paraninfo S.A.
• Coto, J. (2002). Análisis de sistemas de energía eléctrica. España: Servicio de publicaciones de la Universidad de Oviedo.