La generación de electricidad es el proceso de generar electricidad a partir de fuentes de energía primaria. La peculiaridad de la electricidad es que no es energía primaria presente en la naturaleza en cantidades significativas.
En la industria de la energía eléctrica, la generación de energía es el primer paso en la entrega de electricidad a los usuarios finales, otros pasos son la transmisión, distribución, almacenamiento y restauración de energía en las plantas de energía de almacenamiento por bombeo.
Las centrales eléctricas son instalaciones diseñadas para producir electricidad. Dependiendo del tipo de central se utiliza una fuente de energía diferente. Una gran parte de las centrales utilizan una fuente de energía para generar vapor y mover una turbina conectada a un generador eléctrico. De esta forma, se logra transformar la energía mecánica en electricidad.
Dependiendo del recurso energético que se utilice, se pueden clasificar dos tipos de producción energética:
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Fuentes de energía renovables: utilizan recursos inagotables. La mayoría son energías verdes que no emiten gases de efecto invernadero. Por ejemplo, la energía solar, la energía eólica.
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Fuentes de energía no renovables: son recursos limitados que pueden agotarse. Dentro de este tipo se incluyen los combustibles fósiles que emiten grandes cantidades perjudiciales para el cambio climático.
A continuación mostramos algunos ejemplos formas de generar electricidad:
1. Combustibles fósiles y centrales convencionales
Actualmente, la forma más extendida de generar electricidad es mediante la combustión de combustibles fósiles (carbón, derivados del petróleo o gas natural). Este tipo de combustibles se encuentran de forma limitada en la Tierra y, por lo tanto, se trata de una fuente de energía no renovable.
Los dos tipos de centrales térmicas que utilizan combustibles fósiles son las centrales térmicas convencionales y las centrales de ciclo combinado.
Mediante la combustión se genera calor que se utiliza para calentar agua y generar vapor. El vapor acciona una turbina de vapor que está conectada a un generador que genera electricidad.
Este tipo de centrales se desarrollaron muy rápidamente durante la revolución industrial por el bajo costo del combustible. Sin embargo generan grandes cantidades de gases de efecto invernadero y se está buscando alternativas que no alteren el cambio climático.
Una alternativa más sostenible a los combustibles fósiles son las centrales de biomasa que obtienen el calor mediante la combustión de materiales orgánicos como la madera.
2. Energía solar
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Energía solar fotovoltaica: las plantas fotovoltaicas están compuestas por paneles solares compuestos por células fotovoltaicas. Estos módulos fotovoltaicos pueden convertir la luz solar en una corriente eléctrica.
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Centrales termo solares: son grandes instalaciones compuestas por un conjunto de espejos que concentran la radiación en un punto. De esta forma se calienta agua hasta generar vapor y accionar una turbina de vapor. El funcionamiento es parecido al de una central convencional pero la fuente de calor es la enerǵia solar.
3. Energía nuclear y centrales nucleares
La energía nuclear aprovecha la energía calorífica que se desprende al dividir un átomo.
El principio de generar electricidad en las centrales nucleares es el mismo que en las centrales térmicas convencionales. Solo en este caso, la energía térmica se genera en un reactor nuclear.
El combustible de la energía nuclear es el uranio que es un mineral que se extrae de la Tierra. Es una fuente no renovable porque los recursos naturales de uranio son limitados. Sin embargo, se puede obtener una gran cantidad de energía con poco combustible.
No emite gases de efecto invernadero pero genera residuos radiactivos que hay que tratar de una forma muy especial.
4. Energía hidráulica
Durante la construcción de una central hidroeléctrica con la ayuda de presas en los ríos, se crea artificialmente una diferencia en los niveles de la superficie del agua. El agua, bajo la acción de la gravedad, mueve una turbina conectada a un generador.
5. Energía eólica
La energía eólica es una forma de aprovechar la fuerza del viento.
Un parque eólico está compuesto por un conjunto de aerogeneradores que son molinos de viento conectados a un generador. Los aerogeneradores generan electricidad convirtiendo la energía cinética del viento en energía eléctrica.
6. Energía geotérmica
Las plantas geotérmicas son centrales térmicas ordinarias, en las que se utilizan fuentes de calor subterráneas de las entrañas de la Tierra.
