Obtención de energía eléctrica n general! la generación de energía eléctrica consiste en transformar alguna clase de energía "uímica! mec#nica! térmica o luminosa! entre otras! en energía eléctrica. $ara la generación industrial se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas! "ue n general! la generación de energía eléctrica consiste en transformar alguna clase de energía "uímica! mec#nica! térmica o luminosa! entre otras! en energía eléctrica. $ara la generación industrial se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas! "ue e%ecutan alguna de las transformaciones citadas. stas constitu&en el 'rimer escalón del sistema de suministro eléctrico. (a generación eléctrica se reali)a! b#sicamente! mediante un generador* si bien estos n o di+eren entre sí en cuanto a su 'rinci'io de funcionamiento! varían en función a la forma en "ue se accionan. ,'licado de otro modo! di+ere en "ué fuente de energía 'rimaria utili)a 'ara convertir la energía contenida en ella! en energía eléctrica.
-esde "ue i/ola 0esla descubrió la corriente alterna & la forma de 'roducirla en los alternadores! se ha llevado a cabo una inmensa actividad tecnológica 'ara llevar la energía eléctrica a todos los lugares habitados del mundo! 'or lo "ue! %unto a la construcción de grandes & variadas centrales eléctricas! se han construido so+sticadas redes de trans'orte & sistemas de distribución. 1in embargo! el a'rovechamiento ha sido & sigue siendo mu& desigual en todo el 'laneta. sí! los 'aíses industriali)ados o del $rimer mundo son grandes consumidores de energía eléctrica! mientras "ue los 'aíses del llamado 0ercer mundo a'enas disfrutan de sus venta%as. (a demanda de energía eléctrica de una ciudad! región o 'aís tiene una variación a lo largo del día. sta variación es función de muchos factores! entre los "ue destacan ti'os de industrias e,istentes en la )ona & turnos "ue reali)an en su 'roducción! climatología e,tremas de frío o calor! ti'o de electrodomésticos "ue se utili)an m#s frecuentemente! ti'o de calentador de agua "ue ha&a instalado en los hogares! la estación del ao & la hora del día en "ue se considera la demanda. (a generación de energía eléctrica debe seguir la curva de demanda &! a medida "ue aumenta la 'otencia demandada! se debe incrementar la 'otencia suministrada. sto conlleva el tener "ue iniciar la generación con unidades adicionales! ubicadas en la misma central o en centrales reservadas 'ara estos 'eríodos. n general los sistemas de generación se diferencian 'or el 'eriodo del ciclo en el "ue est# 'lani+cado "ue sean utili)ados* se consideran de base la nuclear & la eólica! de valle la termoeléctrica de combustibles fósiles! & de 'ico la hidroeléctrica 'rinci'almente los combustibles fósiles & la hidroeléctrica también 'ueden usarse como base si es necesario. -e'endiendo de la fuente 'rimaria de energía utili)ada! las centrales generadoras se clasi+can en "uímicas cuando se u tili)an 'lantas de radioactividad! "ue generan energía eléctrica con el contacto de esta!
termoeléctricas de carbón! 'etróleo! gas! nucleares & solares termoeléctricas! hidroeléctricas a'rovechando las corrientes de los ríos o del mar mareomotrices! eólicas & solares fotovoltaicas. (a ma&or 'arte de la energía eléctrica generada a nivel mundial 'roviene de los dos 'rimeros ti'os de centrales reseados. 0odas estas centrales! e,ce'to las fotovoltaicas! tienen en com7n el elemento generador! constituido 'or un alternador de corriente! movido mediante una turbina "ue ser# distinta de'endiendo del ti'o de energía 'rimaria utili)ada.
$or otro lado! un 648 de los directivos de las 'rinci'ales em'resas eléctricas consideran "ue en el hori)onte de 29:; e,istir#n tecnologías lim'ias! <! accesibles & renovables de generación local! lo "ue obligar# a las grandes cor'oraciones del sector a un cambio de mentalidad 1istema. (a generación eléctrica se reali)a! b#sicamente! mediante un generador* si bien estos no di+eren entre sí en cuanto a su 'rinci'io de funcionamiento! varían en función a la forma en "ue se accionan. ,'licado de otro modo! di+ere en "ué fuente de energía 'rimaria utili)a 'ara convertir la energía contenida en ella! en energía eléctrica.
Formas de obtener energía eléctrica n la actualidad! la ma&or 'arte de la energía em'leada en el mundo 'roviene de los combustibles fósiles carbón! 'etróleo! gas! "ue originan graves 'roblemas de contaminación. $ara solucionar estos 'roblemas se buscan otras fuentes energéticas alternativas! renovables & de menos im'acto sobre el medio ambiente. (a energía se obtiene de los recursos energéticos o fuentes de energía "ue brinda la naturale)a. (as fuentes de energía no renovables "ue el hombre ha em'leado hasta la actualidad son •
(os combustibles fósiles
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(os minerales radioactivos
(as fuentes de energía renovables "ue se utili)an actualmente son •
l sol
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l viento
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l agua
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(os volcanes! géiseres & aguas termales
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Organismos vivos
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l hidrógeno.
Centrales termoeléctricas =na central termoeléctrica es un lugar em'leado 'ara la generación de energía eléctrica a 'artir de calor. ste calor 'uede obtenerse tanto de combustibles fósiles 'etróleo! gas natural o carbón como de la +sión nuclear del u ranio u otro combustible nuclear o del sol como las solares termoeléctricas! así como también de incineración de residuos sólidos urbanos >1=. (as centrales "ue en el futuro utilicen la fusión también ser#n centrales termoeléctricas.
n su forma m#s cl#sica! las centrales termoeléctricas consisten en una caldera en la "ue se "uema el combustible 'ara generar calor "ue se trans+e re a unos tubos 'or donde circula agua! la cual se eva'ora. l va'or obtenido! a alta 'resión & tem'eratura! se e,'ande a continuación en una turbina de va'or! cu&o movimiento im'ulsa un alternador "ue genera la electricidad. (uego el va'or es enfriado en un Condensador donde circula 'or tubos agua fría de un caudal abierto de un río o 'or torre de refrigeración.
n las centrales termoeléctricas denominadas de ciclo combinado se usan los gases de la combustión del gas natural 'ara mover una turbina de gas. n una c#mara de combustión se "uema el gas natural & se in&ecta aire 'ara acelerar la velocidad de los gases & mover la turbina de gas. Como! tras 'asar 'or la turbina! esos gases todavía se encuentran a alta tem'eratura 599 ?C! se reutili)an 'ara generar va'or "ue mueve una tu rbina de va'or. Cada una de estas turbinas im'ulsa un alternador! como en u na central termoeléctrica com7n. l va'or luego es enfriado 'or medio de un caudal de agua abierto o torre de refrigeración como en una central térmica com7n. dem#s! se 'uede obtener la cogeneración en este ti'o de 'lantas! al alternar entre la generación 'or medio de gas natural o carbón. ste ti'o de 'lantas est# en ca'acidad de 'roducir energía m#s all# de la limitación de uno de los dos insumos & 'ueden dar un 'aso a la utili)ación de fuentes de energía 'or insumos diferentes. (as centrales térmicas "ue usan combustibles fósiles liberan a la atmósfera dió,ido de carbono CO2! considerado el 'rinci'al gas res'onsable del calentamiento global. 0ambién! de'endiendo del combustible utili)ado! 'ueden emitir otros contaminantes como ó,idos de a)ufre! ó,idos de nitrógeno! 'artículas sólidas 'olvo & cantidades variables de residuos sólidos. (as centrales nucleares 'ueden contaminar en situaciones accidentales & también generan residuos radiactivos de diversa índole.
Centrales hidroeléctricas =na central hidroeléctrica es a"uella "ue se utili)a 'ara la generación de energía eléctrica mediante el a'rovechamiento de la energía 'otencial del agua embalsada en una 'resa situada a m#s alto nivel "ue la central. l agua se lleva 'or una tubería de descarga a la sala de m#"uinas de la central! donde mediante enormes turbinas hidr#ulicas se 'roduce la electricidad en alternadores. (as dos características 'rinci'ales de una central hidroeléctrica! desde el 'unto de vista de su ca'acidad de generación de electricidad son (a 'otencia! "ue es función del desnivel e,istente entre el nivel medio del embalse & el nivel medio de las aguas deba%o de la central! & del caudal m#,imo turbinable! adem#s de las características de la turbina & del generador. (a energía garanti)ada en un la'so determinado! generalmente un ao! "ue est# en función del volumen 7til del embalse! de la 'luviometría anual & de la 'otencia instalada. (a 'otencia de una central hidroeléctrica 'uede variar desde unos 'ocos @e'resa de tai'7 "ue 'ertenece a Drasil & $aragua&! con una 'otencia instalada de :4.999 @< en 29 turbinas de E99 @< cada una. sta forma de energía 'osee 'roblemas medioambientales al necesitar la construcción de grandes embalses en los "ue acumular el agua! "ue es sustraída de otros usos! incluso urbanos en algunas ocasiones. ctualmente se encuentra en desarrollo la e,'lotación comercial de la conversión en electricidad del 'otencial energético "ue tiene el olea%e del mar! en las llamadas centrales mareomotrices. stas utili)an el u%o & reu%o de las mareas. n general 'ueden ser 7tiles en )onas costeras donde la am'litud de la marea sea am'lia! & las condiciones morfológicas de la costa 'ermitan la construcción de una 'resa "ue corte la en trada & salida de la marea en una bahía. 1e genera energía tanto en el momento del llenado como en el momento del vaciado de la bobina.
Centrales eólicas (a energía eólica se obtiene mediante el movimiento del aire! es decir! de la energía cinética generada 'or efecto de las corrientes de aire o de las vibraciones "ue el dicho viento 'roduce. (os molinos de viento se han usado desde hace muchos siglos 'ara moler el gran o! bombear agua u otras tareas "ue re"uieren una energía. n la actualidad se usan aerogeneradores 'ara
generar electricidad! es'ecialmente en #reas e,'uestas a vientos frecuentes! como )onas costeras! alturas montaosas o islas. (a energía del viento est# relacionada con el movimiento de las masas de aire "ue se des'la)an de #reas de alta 'resión atmosférica hacia #reas ad&acentes de ba%a 'resión! con velocidades 'ro'orcionales al gradiente de 'resión. l im'acto medioambiental de este sistema de obtención de energía es relativamente ba%o! 'udiéndose nombrar el im'acto estético! 'or"ue deforman el 'aisa%e! la muerte de aves 'or cho"ue con las as'as de los molinos o la necesidad de e,tensiones grandes de territorio "ue se sustraen de otros usos. dem#s! este ti'o de energía! al igual "ue la solar o la hidroeléctrica! est#n fuertemente condicionadas 'or las condiciones climatológicas! siendo aleatoria la dis'onibilidad de las mismas.
Centrales fotovoltaicas 1e denomina energía solar fotovoltaica a la obtención de energía eléctrica a través de 'aneles fotovoltaicos. (os 'aneles! módulos o colectores fotovoltaicos est#n formados 'or dis'ositivos semiconductores ti'o diodo "ue! al recibir radiación solar! se e,citan & 'rovocan saltos electrónicos! generando una 'e"uea diferencia de 'otencial en sus e,tremos. l aco'lamiento en serie de varios de estos fotodiodos 'ermite la obtención de volta%es ma&ores en con+guraciones mu& sencillas & a'tas 'ara alimentar 'e"ueos dis'ositivos electrónicos. ma&or escala! la corriente eléctrica continua "ue 'ro'orcionan los 'aneles fotovoltaicos se 'uede transformar en corriente alterna e in&ectar en la red eléctrica. lemania es en la actualidad el segundo 'roductor mundial de energía solar fotovoltaica tras Ga'ón! con cerca de 5 millones de metros cuadrados de colectores de sol! aun"ue sólo re'resenta el 9!938 de su 'roducción energética total. (a venta de 'aneles fotovoltaicos ha crecido en el mundo al ritmo anual del 298 en la década de los noventa. n la =nión uro'ea el crecimiento medio anual es del 398! & lemania tiene el ;98 de la 'otencia instalada de la =nión. (os 'rinci'ales 'roblemas de este ti'o de energía son su elevado coste en com'aración con los otros métodos! la necesidad de e,tensiones grandes de territorio "ue se sustraen de otros usos! la com'etencia del 'rinci'al material con el "ue se constru&en con otros usos el sílice es el 'rinci'al com'onente de los circuitos integrados! o su de'endencia con las condiciones climatológicas. ste 7ltimo 'roblema hace "ue sean necesarios sistemas de almacenamiento de energía 'ara "ue la 'otencia generada en un momento determinado! 'ueda usarse cuando se solicite su consumo. se est#n estudiando sistemas como el almacenamiento cinético! bombeo de agua a 'resas elevadas! almacenamiento "uímico! entre otros.
Conclusión 1e 'ueden encontrar grandes cantidades de fuentes energéticas derivadas de distintos recursos "ue son a'rovechados 'or las diferentes industrias. o se est#n utili)ando correctamente los recursos e,istentes! 'or esta ra)ón se generó una crisis energética de alta gravedad. s necesario contribuir con el medio ambiente &a "ue cuando se inicia una crisis ecológica! todos los seres vivos se ven afectados 'or los 'roblemas ambientales "ue esta 'roduce.
