Generación de Energía Eléctrica: Tipos, Funcionamiento y Sostenibilidad

¿Qué es un Generador Eléctrico?

Un generador eléctrico es un dispositivo que crea y mantiene la tensión necesaria para que se produzca y mantenga una corriente eléctrica.

¿Cómo se Genera la Corriente Eléctrica?

La corriente eléctrica se puede generar de diversas maneras:

• Mediante reacciones químicas, con pilas y baterías.
• A partir del movimiento, con máquinas electromagnéticas.
• A partir de la luz, con células fotovoltaicas.

Tipos de Corriente Eléctrica

Existen dos tipos principales de corriente eléctrica:

• Corriente continua: Los electrones siempre se mueven en el mismo sentido (pilas, baterías).
• Corriente alterna: El movimiento de los electrones cambia periódicamente (red alterna).

Conversión de Corriente

• De alterna a continua: Se utiliza un transformador.
• De continua a alterna: Se utiliza un inversor de corriente.

Relación entre Electricidad y Magnetismo

Las corrientes eléctricas crean campos magnéticos y los campos magnéticos generan corrientes eléctricas. Esta relación es la base de la generación de energía eléctrica.

Inducción Electromagnética

La inducción electromagnética ocurre cuando acercamos y alejamos un imán a un conductor eléctrico. En el interior del conductor se produce una corriente eléctrica.

Corriente Inducida

La corriente inducida es la corriente eléctrica que se genera a partir de la inducción electromagnética.

Generadores Electromagnéticos

• Alternador: Aparato que genera corriente alterna. Consta de un inductor y un inducido.
• Dínamo: Máquina que se emplea para generar corriente eléctrica continua.

Conversión de Energía

Motor Eléctrico

Un motor eléctrico es una máquina que transforma la energía eléctrica en energía mecánica. Tiene una entrada (bornes) y una salida (eje).

Turbina

Una turbina es un conjunto de palas o álabes unidas a un eje, sobre las que hace presión un fluido obligándolas a girar.

Cogeneración

La cogeneración es el procedimiento mediante el que se obtiene simultáneamente energía eléctrica y energía útil (calor). Supone un ahorro energético importante y aumenta el rendimiento del combustible.

Tipos de Centrales Eléctricas

Central Térmica Nuclear

La energía necesaria para generar el vapor que moverá la turbina se obtiene a partir de reacciones controladas de fisión nuclear. Componentes principales: reactor, generador, circuito de refrigeración.

Fisión Nuclear

La fisión nuclear se consigue rompiendo un núcleo al bombardearlo con neutrones.

Central Térmica Solar

En las centrales térmicas solares se aprovecha el calor del sol para calentar agua y generar vapor capaz de mover la turbina. Existen centrales de temperatura media y de temperatura alta.

Central Hidroeléctrica

En las centrales hidroeléctricas, la energía necesaria para mover la turbina se obtiene a partir de la caída del agua que se encuentra almacenada en un embalse.

Central Eólica

Las centrales eólicas se basan en la utilización del viento como energía primaria para la producción de energía eléctrica.

Central Fotovoltaica

En las centrales fotovoltaicas, la energía solar se transforma en energía eléctrica utilizando células solares fotovoltaicas.

Factores que Afectan la Producción y Demanda de Energía

• Demanda: Temperatura, luminosidad, hábitos de consumo.
• Producción: Variaciones en el caudal de los ríos, dirección y velocidad del viento, número de horas de sol o el precio del combustible.

Transformadores

Un transformador es un aparato que se emplea para aumentar o disminuir el voltaje en un circuito eléctrico de corriente alterna. Está compuesto por dos bobinas y un núcleo de hierro.

Ventajas e Inconvenientes de las Centrales Eléctricas