Fundamentos de la Energía y Funcionamiento de Centrales Eléctricas

Unidades de Medida de la Energía

Existen diversas unidades para cuantificar la energía según su aplicación:

• Julio (J): Unidad del Sistema Internacional. Se utiliza habitualmente el kilojulio (kJ), que equivale a 1000 julios.
• Kilocaloría (kcal): Unidad utilizada frecuentemente en procesos que involucran calor.
• Kilovatio-hora (kWh): Unidad utilizada para medir el consumo de energía eléctrica.

Tipos y Formas de Energía

La energía se manifiesta de diversas formas en la naturaleza:

• Mecánica: Relacionada con el movimiento.
• Térmica: Relacionada con la temperatura.
• Química: Presente en las reacciones químicas.
• Nuclear: Proveniente de la desintegración de sustancias radiactivas.
• Radiante: Transmitida por radiación (como la luz).
• Eléctrica: Generada por cargas eléctricas en movimiento.

Potencia Eléctrica

La potencia eléctrica (P) se define como la energía eléctrica consumida por unidad de tiempo.

Fórmula de la Potencia

P = V · I

Donde las unidades de medida son:

• P: Vatios (W).
• V: Voltios (V).
• I: Amperios (A).

Infraestructura y Generación Eléctrica

El Transformador

Es un dispositivo que sirve para cambiar la tensión e intensidad de la corriente eléctrica. Existen transformadores aumentadores y reductores.

Tipos de Centrales Eléctricas Convencionales

• Centrales eléctricas: Se obtiene energía a partir de combustibles fósiles como el gas, el petróleo o el carbón.
• Térmicas nucleares: Consisten en romper núcleos de átomos de uranio, aprovechando la gran cantidad de energía que estos emiten.
• Hidroeléctrica: Se aprovecha la energía que posee la masa del agua acumulada a cierta altura.

Energías Alternativas

Las energías alternativas son aquellas cuya misión es obtener energía reduciendo el impacto negativo sobre el medio ambiente.

Existen diversos tipos, entre los que destacan: las centrales solares, los parques eólicos, la energía de la biomasa, la geotérmica y la mareomotriz.

Descripción de las Fuentes Alternativas

Central Solar Térmica

En estas instalaciones se calienta el agua para generar vapor, el cual permite mover una turbina acoplada a un generador eléctrico.

Parque Eólico

Es una instalación en la que se aprovecha la energía del viento para generar energía eléctrica.

Energía de la Biomasa

Es una de las fuentes de energía más primitivas. Actualmente, se considera un combustible alternativo al carbón, petróleo o gas. Pueden utilizarse como biomasas:

• Residuos forestales.
• Cultivos energéticos.
• Residuos sólidos urbanos.

Energía Geotérmica

Es la energía proveniente del interior terrestre. Se aprovecha principalmente en zonas volcánicas, donde la diferencia de temperatura es más pronunciada.

Energía Mareomotriz

Es aquella que utiliza el movimiento de subida y bajada del agua durante las mareas. Estas centrales se construyen cerca de la costa.