Diferencia entre revisiones de «Generación de energía eléctrica»
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[[Archivo:Alternador de fábrica textil.jpg|thumb|Alternador de fábrica textil <small>([[Museo de la Ciencia y de la Técnica de Cataluña]], [[Tarrasa]])</small>.]]
[[aerogenerador]]es para generar electricidad, especialmente en áreas expuestas a vientos frecuentes, como zonas costeras, alturas montañosas o islas. La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales al gradiente de presión.<ref>[http://www.construible.es/noticiasDetalle.aspx?c=19&m=21&idm=158&pat=20&n2=20 Energía eólica] construible.es[29-5-2008]</ref>▼
En general,no la '''generación de energía eléctrica''' consiste en transformar alguna clase de energía química, mecánica, térmica o luminosa, entre otras, en [[energía eléctrica]]. Para la generación industrial se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas, que ejecutan alguna de las transformaciones citadas. Éstas constituyen el primer escalón del [[sistema de suministro eléctrico]].
Desde que [[Nikola Tesla]] descubrió la [[corriente alterna]] y la forma de producirla en los alternadores, se ha llevado a cabo una inmensa actividad tecnológica para llevar la energía eléctrica a todos los lugares habitados del mundo, por lo que, junto a la construcción de grandes y variadas centrales eléctricas, se han construido sofisticadas redes de transporte y sistemas de distribución. Sin embargo, el aprovechamiento ha sido y sigue siendo muy desigual en todo el planeta. Así, los países industrializados o del [[Primer mundo]] son grandes consumidores de energía eléctrica, mientras que los países del llamado [[Tercer mundo]] apenas disfrutan de sus ventajas.
[[Archivo:Nuclear Power Plant Cattenom.jpg|thumb|200px|left|Planta nuclear en Cattenom, [[Francia]].]]
La demanda de energía eléctrica de una ciudad, región o país tiene una variación a lo largo del día. Esta variación es función de muchos factores, entre los que destacan: tipos de industrias existentes en la zona y turnos que realizan en su producción, climatología extremas de frío o calor, tipo de electrodomésticos que se utilizan más frecuentemente, tipo de calentador de agua que haya instalado en los hogares, la estación del año y la hora del día en que se considera la demanda. La generación de energía eléctrica debe seguir la curva de demanda y, a medida que aumenta la potencia demandada, se debe incrementar la potencia suministrada. Esto conlleva el tener que iniciar la generación con unidades adicionales, ubicadas en la misma central o en centrales reservadas para estos períodos. En general los sistemas de generación se diferencian por el periodo del ciclo en el que está planificado que sean utilizados; se consideran de base la nuclear y la eólica, de valle la termoeléctrica de combustibles fósiles, y de pico la hidroeléctrica principalmente (los combustibles fósiles y la hidroeléctrica también pueden usarse como base si es necesario).
Dependiendo de la fuente primaria de energía utilizada, las centrales generadoras se clasifican en termoeléctricas, hidroeléctricas, nucleares, eólicas, solares termoeléctricas, solares fotovoltaicas y mareomotrices. La mayor parte de la energía eléctrica generada a nivel mundial proviene de los tres primeros tipos de centrales reseñados. Todas estas centrales, excepto las fotovoltaicas, tienen en común el elemento generador, constituido por un [[alternador]], movido mediante una [[turbina]] que será distinta dependiendo del tipo de energía primaria utilizada.
Por otro lado, un 64% de los directivos de las principales empresas eléctricas consideran que en el horizonte de 2018 existirán tecnologías limpias, asequibles y renovables de generación local, lo que obligará a las grandes corporaciones del sector a un cambio de mentalidad.<ref>{{cita web
|url=http://www.ecoticias.com/20080708-la-tecnologia-revolucionara-la-produccion-electrica-en-10-anos.html
|título=La tecnología revolucionará la producción eléctrica en 10 años <!--Generado por Muro Bot. Puedes ayudar a rellenar esta plantilla-->
|añoacceso=2009
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== Centrales termoeléctricas ==
{{AP|Central termoeléctrica}}
[[Archivo:Turbina de vapor.jpg|thumb|left|Rotor de una turbina de una central termoeléctrica.]]
Una central termoeléctrica es una instalación empleada para la generación de energía eléctrica a partir de calor. Este calor puede obtenerse tanto de combustibles fósiles ([[petróleo]], [[gas natural]] o [[carbón]]) como de la [[fisión nuclear]] del [[uranio]] u otro [[combustible nuclear]]. Las centrales que en el futuro utilicen la [[fusión]] también serán centrales termoeléctricas.
En su forma más clásica, las centrales termoeléctricas consisten en una [[caldera (máquina)|caldera]] en la que se quema el combustible para generar calor que se transfiere a unos tubos por donde circula agua, la cual se evapora. El vapor obtenido, a alta presión y temperatura, se expande a continuación en una [[turbina de vapor]], cuyo movimiento impulsa un alternador que genera la electricidad. Luego el vapor es enfriado en un [[Condensador]] donde circula por tubos agua fría de un caudal abierto de un río o por [[torre de refrigeración]].
En las centrales termoeléctricas denominadas de [[ciclo combinado]] se usan los gases de la combustión del gas natural para mover una [[turbina de gas]]. En una cámara de combustión se quema el gas natural y se inyecta aire para acelerar la velocidad de los gases y mover la turbina de gas. Como, tras pasar por la turbina, esos gases todavía se encuentran a alta temperatura (500 °C), se reutilizan para generar vapor que mueve una turbina de vapor. Cada una de estas turbinas impulsa un alternador, como en una central termoeléctrica común. El vapor luego es enfriado por medio de un caudal de agua abierto o torre de refrigeración como en una central térmica común. Además, se puede obtener la cogeneración en este tipo de plantas, al alternar entre la generación por medio de gas natural o carbón. Este tipo de plantas está en capacidad de producir energía más allá de la limitación de uno de los dos insumos y pueden dar un paso a la utilización de fuentes de energía por insumos diferentes.
Las centrales térmicas que usan [[combustible fósil|combustibles fósiles]] liberan a la atmósfera [[dióxido de carbono]] (CO²), considerado el principal gas responsable del [[calentamiento global]]. También, dependiendo del combustible utilizado, pueden emitir otros contaminantes como [[óxido de azufre|óxidos de azufre]], [[óxidos de nitrógeno]], partículas sólidas (polvo) y cantidades variables de residuos sólidos. Las centrales nucleares pueden contaminar en situaciones accidentales (véase [[accidente de Chernóbil]]) y también generan [[residuo radiactivo|residuos radiactivos]] de diversa índole.
[[Archivo:PS10 solar power tower 2.jpg|280px|thumb|The 11MW [[PS10]] central termosolar funcionando en [[Sevilla]], [[España]].]]
Una [[central térmica solar]] o central termosolar es una instalación industrial en la que, a partir del calentamiento de un fluido mediante radiación solar y su uso en un ciclo termodinámico convencional, se produce la potencia necesaria para mover un alternador para generación de energía eléctrica como en una central térmica clásica. En ellas es necesario concentrar la radiación solar para que se puedan alcanzar temperaturas elevadas, de 300 °C hasta 1000 °C, y obtener así un rendimiento aceptable en el [[ciclo termodinámico]], que no se podría obtener con temperaturas más bajas. La captación y concentración de los rayos solares se hacen por medio de espejos con orientación automática que apuntan a una torre central donde se calienta el fluido, o con mecanismos más pequeños de geometría parabólica. El conjunto de la superficie reflectante y su dispositivo de orientación se denomina [[heliostato]]. Su principal problema medioambiental es la necesidad de grandes extensiones de territorio que dejan de ser útiles para otros usos (agrícolas, forestales, etc.).
{{VT|Central nuclear|ciclo combinado|central térmica solar|controversia sobre la energía nuclear}}
== Centrales hidroeléctricas ==
[[Archivo:Turbina hidraúlica.jpg|thumb|200px|Rotor de una turbina de una central hidroeléctrica.]]
{{AP|Central hidroeléctrica}}
Una central hidroeléctrica es aquella que se utiliza para la generación de energía eléctrica mediante el aprovechamiento de la [[energía potencial]] del agua embalsada en una [[presa (hidráulica)|presa]] situada a más alto nivel que la central. El agua se lleva por una tubería de descarga a la sala de máquinas de la central, donde mediante enormes [[turbina hidráulica|turbinas hidráulicas]] se produce la electricidad en alternadores. Las dos características principales de una central hidroeléctrica, desde el punto de vista de su capacidad de generación de electricidad son:
* La [[potencia]], que es función del desnivel existente entre el nivel medio del embalse y el nivel medio de las aguas debajo de la central, y del caudal máximo turbinable, además de las características de la turbina y del generador.
* La [[Energía (tecnología)|energía]] garantizada en un lapso determinado, generalmente un año, que está en función del volumen útil del embalse, de la pluviometría anual y de la potencia instalada.
La potencia de una central hidroeléctrica puede variar desde unos pocos [[megavatio|MW]], hasta varios [[GW]]. Hasta 10 MW se consideran [[Central minihidroeléctrica|minicentrales]]. En China se encuentra la mayor central hidroeléctrica del mundo (la [[Presa de las Tres Gargantas]]), con una potencia instalada de 22.500 MW. La segunda es la [[Represa de Itaipú]] (que pertenece a [[Brasil]] y [[Paraguay]]), con una potencia instalada de 14.000 MW en 20 turbinas de 700 MW cada una.
Esta forma de energía posee problemas medioambientales al necesitar la construcción de grandes embalses en los que acumular el agua, que es sustraída de otros usos, incluso urbanos en algunas ocasiones.
Actualmente se encuentra en desarrollo la explotación comercial de la conversión en electricidad del potencial energético que tiene el oleaje del mar, en las llamadas [[Energía mareomotriz|centrales mareomotrices]]. Estas utilizan el flujo y reflujo de las [[marea]]s. En general pueden ser útiles en zonas costeras donde la amplitud de la marea sea amplia, y las condiciones morfológicas de la costa permitan la construcción de una presa que corte la entrada y salida de la marea en una bahía. Se genera energía tanto en el momento del llenado como en el momento del vaciado de la bahía.
== Centrales eólicas ==
[[Archivo:Wind_2006andprediction_en.png|thumb|200px|Capacidad eólica mundial total instalada y previsiones 1997-2010. Fuente: [http://www.wwindea.org/ WWEA e.V.]]]
{{AP|Energía eólica}}
▲La energía eólica es la que se obtiene del viento, es decir, de la [[energía cinética]] generada por efecto de las corrientes de aire o de las vibraciones que el dicho viento produce. Los [[molino de viento|molinos de viento]] se han usado desde hace muchos siglos para moler el grano, bombear agua u otras tareas que requieren una energía. En la actualidad se usan [[aerogenerador]]es para generar electricidad, especialmente en áreas expuestas a vientos frecuentes, como zonas costeras, alturas montañosas o islas. La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales al gradiente de presión.<ref>[http://www.construible.es/noticiasDetalle.aspx?c=19&m=21&idm=158&pat=20&n2=20 Energía eólica] construible.es[29-5-2008]</ref>
El impacto medioambiental de este sistema de obtención de energía es relativamente bajo, pudiéndose nombrar el impacto estético, porque deforman el paisaje, la muerte de aves por choque con las aspas de los molinos o la necesidad de extensiones grandes de territorio que se sustraen de otros usos. Además, este tipo de energía, al igual que la solar o la hidroeléctrica, están fuertemente condicionadas por las condiciones climatológicas, siendo aleatoria la disponibilidad de las mismas.
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