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¿Cómo se obtiene la energía eléctrica?

marzo 17, 2022
¿Cómo se obtiene la energía eléctrica?

Producción de energía

De forma sencilla, podemos decir que la electricidad es esa energía capaz de hacer brillar las bombillas, mover los coches más eficientes y dar vida al monstruo de Frankenstein. Si profundizamos en el concepto más técnico, es la energía generada por el movimiento de electrones positivos y negativos en el interior de los materiales conductores.

¿Y qué es esto? Materia, pequeños átomos, cuyas partes, si son opuestas, se atraen. Sus cargas positivas y negativas se complementan creando dos tipos de electricidad: la estática (generada por la fricción) y la dinámica (concebida por la corriente).

Es maravilloso, pero no es fácil llegar a tu casa. Pulsar el interruptor implica un proceso que no es nada sencillo. Nadie en el mundo puede discutir si la capacidad de generar electricidad es el mayor invento de la historia de la humanidad.  La sociedad moderna no puede concebirse sin electricidad, y nuestras vidas dependen de la energía por muchas razones.

Volviendo a las diferencias entre renovable y no renovable, nos encontraremos con una u otra, dependiendo de la energía primaria que se utilice para generar electricidad. Si hay que «reponer» dicho «combustible», será no renovable, pero si no es necesario porque la naturaleza lo ofrece gratuitamente, será renovable.

Cómo generar electricidad

La generación de electricidad es el proceso de generación de energía eléctrica a partir de fuentes de energía primaria. Para las empresas del sector eléctrico, es la etapa previa a su entrega (transmisión, distribución, etc.) a los usuarios finales o a su almacenamiento (utilizando, por ejemplo, el método de almacenamiento por bombeo).

La electricidad no está disponible en la naturaleza, por lo que hay que «producirla» (es decir, transformar otras formas de energía en electricidad). La producción se lleva a cabo en centrales eléctricas (también llamadas «centrales eléctricas»). En la mayoría de los casos, la electricidad se genera en una central eléctrica mediante generadores electromecánicos, impulsados principalmente por motores térmicos alimentados por combustión o fisión nuclear, pero también por otros medios, como la energía cinética del agua que fluye y el viento. Otras fuentes de energía son la solar fotovoltaica y la geotérmica.

La supresión de las centrales eléctricas de carbón y, eventualmente, de las de gas[1], o la captura de sus emisiones de gases de efecto invernadero, es una parte importante de la transformación energética necesaria para limitar el cambio climático. Se prevé que se necesitará mucha más energía solar[2] y eólica[3], ya que la demanda de electricidad aumentará mucho[4] con la mayor electrificación del transporte, los hogares y la industria[5].

Cómo se produce la energía en la carrocería

Los VE, así como los PHEV que funcionan en modo totalmente eléctrico, no producen emisiones en el tubo de escape. Sin embargo, hay emisiones asociadas a la mayor parte de la producción de electricidad en Estados Unidos. Consulte la sección de emisiones para obtener más información sobre las fuentes de electricidad locales y las emisiones.

La electricidad en Estados Unidos suele recorrer largas distancias desde las instalaciones de generación hasta las subestaciones de distribución locales a través de una red de transmisión de casi 160.000 millas de líneas de transmisión de alto voltaje. Las instalaciones de generación proporcionan energía a la red a bajo voltaje, desde 480 voltios (V) en las pequeñas instalaciones de generación hasta 22 kilovoltios (kV) en las centrales eléctricas más grandes. Una vez que la electricidad sale de una instalación de generación, el voltaje se incrementa, o «sube», mediante un transformador (rangos típicos de 115 kV a 765 kV) para minimizar las pérdidas de energía en largas distancias. A medida que la electricidad se transmite por la red y llega a las zonas de carga, la tensión se reduce mediante transformadores de subestación (rangos de 69 kV a 4,16 kV). Para preparar la interconexión de los clientes, se vuelve a bajar la tensión (los clientes residenciales utilizan 120/240 V; los comerciales e industriales suelen utilizar 208/120 V, o 480/277 V).

Electricidad y energía

Muestre a los alumnos la galería de fotos de recursos energéticos y utilice las imágenes para hablar de los diferentes recursos energéticos que se utilizan para producir electricidad. Señale el carbón como combustible fósil y fuente de energía no renovable que se utiliza habitualmente para producir electricidad en Estados Unidos. Pregunte: ¿Cómo llega la energía de estos recursos a nuestros hogares en forma de electricidad? ¿Llega a nuestros hogares toda la energía disponible del recurso energético? Explica. Si es necesario, aplique la modificación para que los alumnos cinestésicos modelen cómo se escapa la energía del sistema. Explica que los alumnos van a profundizar en estas cuestiones utilizando un diagrama.

Proyecte el diagrama de transferencia de energía para que lo vean todos los alumnos. Explique que el diagrama es una forma de describir el proceso de cómo la energía pasa de una fuente de energía a los objetos que los alumnos utilizan en sus casas; por ejemplo, las bombillas. Pida a los alumnos que se fijen en el número de unidades que hay al principio y al final del diagrama. Pregunte: ¿Qué les dice la diferencia en el número de unidades sobre la eficiencia energética? Haga ver a los alumnos que una gran cantidad de energía se escapa del sistema antes de encender las bombillas de sus casas. A continuación, pida a los alumnos que observen atentamente el diagrama. Pregunte:

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