Producción, Consumo y Efectos de la Electricidad: Conceptos Clave

Producción y Consumo de Electricidad

La electricidad se produce en las centrales eléctricas, cuya misión consiste en transformar cualquier forma de energía primaria en eléctrica. La ventaja que conseguimos es producir energía eléctrica en zonas donde se puede acceder con facilidad a energía primaria, para luego consumirla en ciudades, empresas o cualquier otro centro de consumo.

El Generador Eléctrico

El generador eléctrico se basa en un fenómeno descubierto en 1820 por Faraday. En un generador se hacen mover bobinas en sentido giratorio en las proximidades de campos magnéticos producidos por imanes o electroimanes. Actualmente, los generadores eléctricos son alternadores trifásicos, es decir, generan corriente alterna trifásica. Los alternadores de las centrales proporcionan la energía eléctrica a una tensión de 10.000 a 20.000 voltios.

Transporte de la Electricidad

Una vez producida, hay que transportarla hasta las ciudades, industrias y todo tipo de centros de consumo que se encuentran a mucha distancia. El transporte se realiza a través de líneas eléctricas y se producen pérdidas de energía en forma de calor. En la estación transformadora se eleva la tensión a 220.000 o 380.000 voltios. Los transformadores eléctricos consiguen elevar la tensión.

Líneas de Alta Tensión

Las líneas eléctricas de alta tensión transportan la energía eléctrica desde las centrales hasta las proximidades de los centros de consumo. Constan de tres conductores (aluminio reforzado con acero) sujetos a torres metálicas de celosía y de gran altura. Cuanto mayor es el valor de la tensión de la línea, mayor altura tienen las torres.

Subestaciones de Transformación

Las subestaciones de transformación preparan la energía eléctrica para ser distribuida, en un mayor número de líneas, hacia los centros de consumo. Se realiza con varios transformadores reductores que proporcionan media tensión en su salida. Las líneas de media tensión suelen ser subterráneas para reducir su peligro. Se sitúan transformadores reductores cerca de los consumidores y se lleva a cabo la última reducción de la tensión, suministrando 230 o 400 voltios.

Efectos de la Electricidad

• Efecto térmico: Al fluir la corriente eléctrica por ciertos materiales conductores, llamados resistivos, se produce calor en ellos, por lo que pueden construirse calefacciones, cocinas, hornos, etc.
• Efecto luminoso: En una lámpara eléctrica incandescente, al fluir por su filamento resistivo una corriente eléctrica, este se calienta a altas temperaturas irradiando luz.
• Efecto químico: Al fluir la corriente eléctrica por ciertos líquidos, estos se disgregan y a este proceso se le da el nombre de electrólisis. Se pueden producir productos químicos y metales, baños metálicos y recarga de baterías acumulables.
• Efecto magnético: Al conectar una bobina a un circuito eléctrico, aquella produce un campo magnético similar al de un imán, lo que origina un efecto de atracción sobre ciertos metales. Se pueden construir electroimanes, motores eléctricos, altavoces, etc.

La Electricidad y su Naturaleza

La electricidad es una manifestación física que tiene que ver con las modificaciones que se dan en las partes más pequeñas de la materia, en los átomos y en el electrón. Los materiales están compuestos por moléculas, siendo las partículas más pequeñas que poseen todas las propiedades físicas y químicas del material original. Se componen de átomos.

El Átomo

El átomo es muy pequeño y está compuesto por el núcleo y los electrones. El núcleo está formado por protones y neutrones. Los electrones giran a gran velocidad en órbitas alrededor del núcleo. Si enfrentamos un electrón y un protón se atraen, y si enfrentamos dos electrones o dos protones se repelen. Poseen propiedades que se manifiestan en forma de fuerzas de atracción y de repulsión. El protón tiene carga positiva. El electrón tiene carga negativa. En un átomo, los protones se concentran en el núcleo junto a los neutrones y partículas.