Electricidad: Producción, Tipos y Materiales

¿Qué es la Electricidad?

La electricidad es una forma de energía que se manifiesta en numerosos aparatos de uso cotidiano, como teléfonos, hornos y televisores. Es fundamental para el funcionamiento de la sociedad moderna.

Producción de Electricidad

La electricidad se genera en centrales eléctricas de diversos tipos:

• Térmicas
• Eólicas
• Hidráulicas
• Fotovoltaicas

Transporte y Transformación de la Electricidad

Desde las centrales, la electricidad se transporta a través de líneas eléctricas hasta los núcleos de población. Allí, se transforma en energía secundaria (calor, luz, sonido, movimiento) a partir de fuentes de energía primaria (sol, viento, agua, combustibles fósiles).

Inconvenientes de la Producción de Energía Eléctrica

La generación de electricidad presenta desafíos ambientales:

• Centrales térmicas de combustibles fósiles: Emisiones de humos y contaminantes.
• Centrales nucleares: Generación de residuos nucleares y riesgo de emisiones radiactivas.
• Centrales hidráulicas: Significativo impacto medioambiental en los ecosistemas fluviales.

Formas de Producir Energía Eléctrica

• A partir de una reacción química: Ciertos materiales, al mezclarse adecuadamente, producen una descomposición que libera electrones. La electricidad, en este caso, es una corriente de electrones a lo largo de un conductor eléctrico.
• Utilización de pilas y baterías: Dispositivos que almacenan energía química y la liberan en forma de electricidad.
• Por inducción electromagnética: Se basa en la atracción y repulsión de imanes para generar movimiento y, por ende, electricidad.
• A partir de la luz solar: Algunos materiales, al recibir luz solar, liberan electrones. Este fenómeno, conocido como efecto fotovoltaico, se aprovecha en los paneles solares, compuestos por células fotovoltaicas.

Teoría Atómica

La materia está compuesta por átomos, que a su vez se integran por tres tipos de partículas:

• Electrones
• Neutrones
• Protones

Los átomos tienen el mismo número de protones y neutrones, y los electrones se encuentran en la parte exterior.

Carga Eléctrica

La carga eléctrica es el número de electrones en exceso o defecto que posee un material conductor. Se mide en culombios (C). Un culombio equivale a 6,28 x 10¹⁸ electrones.

Corriente Eléctrica

La corriente eléctrica es el desplazamiento continuo y ordenado de electrones a lo largo de un conductor, impulsado por una fuente de alimentación o un receptor eléctrico (como una bombilla). Las fuentes de alimentación, pilas y baterías tienen un polo positivo y uno negativo; los electrones se mueven siempre desde el polo negativo al positivo.

Materiales Conductores y Aislantes

La capacidad de desplazamiento de los electrones determina si un material es conductor o aislante:

• Conductores: Alta capacidad de desplazamiento de electrones. Ejemplos: metales como platino, oro, plata, cobre, aluminio y hierro.
• Aislantes: Baja o nula capacidad de desplazamiento de electrones. Ejemplos: madera, plásticos y materiales pétreos.
• Semiconductores: Materiales con propiedades especiales, como el silicio.

Tipos de Corrientes

• Corriente Continua (CC o DC): Se encuentra en pilas y baterías. No presenta fluctuaciones a lo largo del tiempo.
• Corriente Alterna (CA o AC): Es la que se encuentra en los enchufes comunes. En España, tiene un valor de 230 voltios y una frecuencia de 50 Hz (oscila 50 veces por segundo). Procede de los generadores de las centrales y se transporta a través de las líneas eléctricas.