Energia electrica desde la generacion hasta nuestros hogares

Energia electrica desde la generacion hasta nuestros hogares

ingeniería eléctrica

Basta con encender un interruptor para que los aparatos empiecen a funcionar. La electricidad es una parte indispensable de la vida cotidiana, pero hay tres pasos importantes que deben realizarse antes de que llegue a nuestros hogares de forma utilizable.

El primer paso es la generación de electricidad. El siguiente es el proceso de transmitir y distribuir de forma segura y eficiente la electricidad generada a través de líneas eléctricas y subestaciones hasta donde se necesite. Y por último, la electricidad debe ser convertida a un nivel que pueda ser utilizado por los dispositivos.

A pesar de ser uno de los mayores consumidores de energía del mundo, Japón tiene una tasa de autosuficiencia energética inferior al 10%. Esto se debe a que la mayoría de los recursos energéticos necesarios para la generación de energía, como el petróleo, el carbón, el gas natural y el uranio, deben importarse del extranjero.

Mientras tanto, según los datos preparados por la Agencia Japonesa de Recursos Naturales y Energía, basados en una encuesta de la Agencia Internacional de la Energía, las tasas de autosuficiencia energética de los países desarrollados en el extranjero incluyen el 92,6% de EE.UU., el 68,2% del Reino Unido, el 52,8% de Francia y el 36,9% de Alemania.

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El sistema eléctrico estadounidense actual es una compleja red de centrales eléctricas, cables de transmisión y distribución y usuarios finales de electricidad. En la actualidad, la mayoría de los estadounidenses reciben su electricidad de centrales eléctricas centralizadas que utilizan una amplia variedad de recursos energéticos para producir electricidad, como el carbón, el gas natural, la energía nuclear o recursos renovables como el agua, el viento o la energía solar. Este complejo sistema de generación, suministro y usuarios finales suele denominarse red eléctrica.

La electricidad en Estados Unidos se genera utilizando diversos recursos. Los tres más comunes son el gas natural, el carbón y la energía nuclear. Algunas de las fuentes de mayor crecimiento son los recursos renovables, como la eólica y la solar. La mayor parte de la electricidad estadounidense se genera en centrales eléctricas centralizadas. Una cantidad mucho menor pero creciente de electricidad se produce a través de la generación distribuida: una variedad de tecnologías que generan electricidad en el lugar de uso o cerca de él, como los paneles solares in situ y la cogeneración de calor y electricidad. Más información sobre la generación centralizada y distribuida.

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De forma sencilla, podemos decir que la electricidad es esa energía capaz de hacer brillar las bombillas, mover los coches más eficientes y dar vida al monstruo de Frankenstein. Si profundizamos en el concepto más técnico, es la energía generada por el movimiento de electrones positivos y negativos en el interior de los materiales conductores.

¿Y qué es esto? Materia, pequeños átomos, cuyas partes, si son opuestas, se atraen. Sus cargas positivas y negativas se complementan creando dos tipos de electricidad: la estática (generada por la fricción) y la dinámica (concebida por la corriente).

Es maravilloso, pero no es fácil llegar a tu casa. Pulsar el interruptor implica un proceso que no es nada sencillo. Nadie en el mundo puede discutir si la capacidad de generar electricidad es el mayor invento de la historia de la humanidad.  La sociedad moderna no puede concebirse sin electricidad, y nuestras vidas dependen de la energía por muchas razones.

Volviendo a las diferencias entre renovable y no renovable, nos encontraremos con una u otra, dependiendo de la energía primaria que se utilice para generar electricidad. Si hay que «reponer» dicho «combustible», será no renovable, pero si no es necesario porque la naturaleza lo ofrece gratuitamente, será renovable.

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Un generador eléctrico es un dispositivo que convierte una forma de energía en electricidad. Hay muchos tipos diferentes de generadores de electricidad. La mayor parte de la generación de electricidad en el mundo procede de generadores que se basan en el descubrimiento del científico Michael Faraday, en 1831, de que mover un imán dentro de una bobina de alambre hace (induce) que fluya una corriente eléctrica en el alambre. Fabricó el primer generador de electricidad llamado disco de Faraday, que funciona con esta relación entre el magnetismo y la electricidad y que llevó al diseño de los generadores electromagnéticos que utilizamos hoy en día.

Los generadores electromagnéticos utilizan un electroimán -un imán producido por la electricidad- y no un imán tradicional. Un generador electromagnético básico tiene una serie de bobinas aisladas de alambre que forman un cilindro estacionario -llamado estator- que rodea un eje electromagnético llamado rotor. Al girar el rotor, fluye una corriente eléctrica en cada sección de la bobina de alambre, que se convierte en un conductor eléctrico independiente. Las corrientes en las secciones individuales se combinan para formar una gran corriente. Esta corriente es la electricidad que se mueve desde los generadores a través de las líneas eléctricas hasta los consumidores. Los generadores electromagnéticos accionados por motores cinéticos (mecánicos) representan casi toda la generación de electricidad en Estados Unidos.

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