Cómo se produce la energía eléctrica (Parte 1)

Primera entrega de un curso rápido y sencillo para comprender qué es la electricidad, de dónde viene y cómo llega a tu casa para hacer funcionar la vida moderna que conocemos. 

La electricidad es esa energía capaz de hacer brillar bombillas, mover los coches más eficientes y dar vida al monstruo de Frankenstein. Es maravillosa pero no puede llegar sola hasta tu casa. Pulsar el interruptor es fácil, pero que después ocurra algo no lo es tanto.

Nadie discute que la capacidad de generar electricidad quedaría finalista o saldría campeona en cualquier debate sobre el mayor invento de la historia de la humanidad. La sociedad moderna no se entiende sin energía eléctrica, y nuestras vidas tampoco.

¿Te has preguntado alguna vez de dónde proviene la electricidad que llega a tu casa? Esta es la primera entrega de un curso breve tras el cual conocerás las entrañas energéticas que sostienen muchas de las cosas que haces a diario. 

Qué es la electricidad

Todos la usan, pero ¿quién sabe definirla?

La electricidad es la energía causada por el movimiento de electrones positivos y negativos en el interior de materiales conductores.

O lo que es lo mismo, los opuestos se atraen y las cargas positivas y negativas se unen creando dos tipos de electricidad: la estática (generada por fricción) y la dinámica (concebida por corriente).

De dónde viene la electricidad

El viaje que realiza la energía eléctrica hasta llegar a tu enchufe es largo pero muy rápido. No es magia ni ciencia infusa, es un proceso paso a paso que explica muchas de las dudas que pueden surgir en torno al sector eléctrico:

• Generación: la electricidad se produce en centrales capaces de obtener energía eléctrica a partir de energías primarias. Estas energías primarias pueden ser renovables (el viento, la radiación solar, las mareas...) o no-renovables (el carbón, el gas natural, el petróleo...). Las empresas que son propietarias (totalmente o en parte) de las diferentes centrales venden la energía generada a las compañías comercializadoras.  
• Transmisión: una vez tratada la energía y convertida en electricidad, se envía por vías elevadas (torres de sustentación) o subterráneas desde las centrales hasta las subestaciones. Allí los transformadores se encargan de garantizar una tensión eléctrica adecuada. Las subestaciones suelen estar al aire libre cerca de las centrales y/o en la periferia de las ciudades, aunque si no son de gran tamaño también pueden estar en la misma ciudad, dentro de un edificio. 
• Distribución: desde las subestaciones la electricidad se envía a los hogares de la zona más próxima. Como consumidor, tú no puedes elegir cuál es tu empresa distribuidora, ya que según la zona en que vivas te tocará una u otra. Esta empresa es la responsable de que la electricidad llegue correctamente a tu vivienda y se ocupa de solucionar las averías. También es propietaria de tu contador de la luz, y envía las lecturas del mismo a tu empresa comercializadora.
• Comercialización: lo que siempre puedes elegir es tu empresa comercializadora. Es la que te envía las facturas, ya que es quien compra la energía a las empresas de generación y te la vende a ti. Las comercializadoras son las que sacan diversas tarifas y ofertas, aunque en España existe un mercado libre (pagas según las condiciones de tu contrato, como para tu tarifa de móvil) y un mercado regulado (pagas lo que se establece mediante un sistema diseñado por el Gobierno).  

La empresa que hace que la luz llegue hasta tu casa no es la misma que te cobra las facturas

Tipos de central eléctrica

Como ya hemos dicho, para generar electricidad necesitamos que la energía contenida en las materias primarias sea liberada. ¿Cómo hacemos esto? Depende totalmente del tipo de central eléctrica del que estemos hablando: 

• Centrales termoeléctricas de ciclo convencional (carbón, gasóleo y gas natural): se quema carbón, gas natural o gasóleo. Al quemarse, elevan la temperatura de un depósito de agua. Este agua se transforma en vapor que mueve una turbina. Será este movimiento el que genere electricidad por medio de un alternador que transforma energía mecánica en eléctrica. Finalmente, el vapor va a un condensador para volver a convertirse en agua y empezar de nuevo el ciclo.    
• Centrales termoeléctricas de ciclo combinado (carbón, gasóleo y gas natural): funcionan de manera parecida a las de ciclo convencional. Como estas, tienen una turbina que se mueve con el vapor del agua calentada. Pero además cuentan con otra turbina diferente que se mueve con aire cogido de la atmósfera y calentado mediante combustibles fósiles. Sus grandes ventajas respecto a las de ciclo convencional es que son más eficientes, más flexibles (pueden trabajar a plena carga o "a medio gas" según las necesidades) y más ecológicas (menores emisiones a la atmósfera).  
• Centrales nucleares: el calor liberado por la fisión nuclear en un reactor calienta grandes cantidades de agua a alta presión. El vapor liberado produce electricidad al pasar por una turbina conectada a un generador. El combustible que utilizan es habitualmente uranio. 
• Centrales geotérmicas: el sistema es similar a las anteriores (se calienta agua para que emita vapor que mueva una turbina) pero en este caso se aprovecha el calor natural del interior de la tierra a través de canalizaciones en el subsuelo. 
• Centrales de biomasa: en este caso, el calor se genera tras quemar materia orgánica, ya sean vegetales o todo tipo de residuos (animales, industriales, agrícolas y urbanos). 
• Centrales hidroeléctricas: no necesitan calor, ya que este tipo de centrales son la evolución de los antiguos molinos. Lo que hacen es utilizar un salto de agua importante para mover una turbina hidráulica. Se suelen construir en presas y embalses.
• Parques eólicos: aquí es el viento el que mueve una turbina de la que se obtendrá la energía eléctrica.  
• Centrales solares: hay de dos tipos. Las termosolares lo que hacen es usar el calor del sol para calentar agua y utilizar el vapor generado para mover una turbina. Las fotovoltaicas lo que hacen es transformar directamente la energía solar en electricidad, gracias a las células fotovoltaicas.  
• Centrales mareomotrices: los movimientos de agua producidos por las subidas y bajadas de las mareas accionan una turbina que mediante un generador producirá electricidad.  
• Centrales undimotrices: similar a lo anterior, pero usando el oleaje en lugar de las mareas.

La gran diferencia entre renovable y no-renovable depende de la energía primaria que se está usando para generar electricidad. ¿Hay que reponer dicho "combustible" o no es necesario porque la naturaleza te lo ofrece gratis?

Actualmente las centrales más extendidas son no-renovables, ya que utilizan energías primarias que hay que extraer de la tierra (carbón, gas natural, uranio...). Pero el futuro se perfila mucho más renovable.

En próximas entregas de este cursillo, profundizaremos en el funcionamiento de cada tipo de central eléctrica. ¡No faltes a clase!

Pincha aquí para saberlo todo sobre la energía eólica. 

Pincha aquí para saberlo todo sobre la solar fotovoltaica.

Pincha aquí para saberlo todo sobre la hidráulica, la mareomotriz  y la geotérmica.

La electricidad es renovable si no hace falta reponer el combustible que se usa para generarla