¿Cómo funciona una central hidroeléctrica?

La central hidroeléctrica utiliza una turbina hidroeléctrica para hacer funcionar el generador. El agua procede de un embalse o de un lago. En buena parte, se halla retenida por un muro enorme llamado presa.
La gravedad, o sea la fuerza que hace que todo caiga hacia el suelo, hace que parte de esa agua fluya por unos túneles, desde lo alto de la presa hasta su base.

Ver también: ¿Cómo funciona una central termoeléctrica?

Poco antes de que el agua quede en la parte inferior de la presa, debe circular a través de las turbinas. La corriente del agua hace girar las turbinas del mismo modo que el viento mueve las aspas de un molino y, al girar las turbinas, hacen funcionar los generadores y éstos producen corriente eléctrica.

De esa manera llega la energía a un gran número de instalaciones eléctricas residenciales.

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¿Cómo funciona una central termoeléctrica?

Muchas instalaciones eléctricas residenciales reciben energía de centrales termoeléctricas. Una central termoeléctrica utiliza vapor de agua para mover las turbinas. La vertiginosa rotación de las turbinas hace funcionar el generador que produce corriente eléctrica. El vapor se obtiene al hacer hervir agua, gracias a la combustión de petróleo, carbón o gas. Se hace hervir una gran cantidad de agua, que produce una enorme cantidad de vapor.

Ver también: La generación de la energía eléctrica

Una central térmica es como una tetera gigantesca, dentro de la cual se originase vapor y éste saliera al exterior por una especie de túnel lleno de palas. Ese túnel lleno de palas es una turbina. Cuando el vapor circula por el túnel, las palas giran a gran velocidad. Al girar las palas, también lo hace el eje sobre el que van montadas. El eje está conectado a los generadores de electricidad y, al girar el eje, el generador marcha y se produce la corriente eléctrica, que puede viajar kilómetros antes de llegar a nuestras instalaciones eléctricas.

Principios básicos del funcionamiento de una central termoeléctrica

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¿Qué es una central eléctrica?

La electricidad que llega a nuestras instalaciones eléctricas residenciales debe tener un origen. Una central eléctrica es el lugar donde se genera gran cantidad de energía eléctrica con el fin de proveer a un gran número de instalaciones eléctricas. Existen por lo menos siete tipos de centrales y todas ellas funcionan a base de generadores. Pero la fuerza que hace funcionar los generadores proviene de diferentes fuentes, entre las cuales se encuentra el vapor de agua, el agua de rios y presas, el gas natural, el carbón, los materiales radiactivos y el viento.

Los tres tipos de centrales más comunes son las termoeléctricas, las hidroeléctricas y las atómicas.

En las próximas entradas hablaremos un poco más de los diferentes tipos de centrales eléctricas que se usan hoy en día.

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La generación de la energía eléctrica

La mayor parte de la electricidad que utilizamos en nuestras instalaciones eléctricas residenciales proviene de generadores (y en menor cantidad, de pilas eléctricas). La energía eléctrica que hace funcionar las luces y los aparatos eléctricos de tu casa procede seguramente de un enorme generador, situado en una planta generadora, como la de la imagen superior. Estas enormes instalaciones (por ejemplo, las de una central hidroeléctrica) pueden proporcionar la potencia necesaria para iluminar ciudades enteras.

Un generador es una máquina que produce energía eléctrica. Pueden medir desde pocos centímetros (como la dinámo que da luz al foco de tu bicicleta) hasta de varios metros en todas sus dimensiones, como aquellos que producen electricidad para iluminar toda una ciudad.

Un generador transforma un tipo de energía (por ejemplo, energía mecánica, calorífica, eólica, solar, etc.) en energía eléctrica. Todo generador funciona gracias a algo que gira. Al rodar, la rueda de tu bicicleta hace funcionar el generador que enciende el foco.

Ver también: El sistema de distribución de la energía eléctrica

En una planta generadora que produce energía para toda una ciudad, la fuerza motriz (movimiento) se transforma en energía eléctrica, haciendo girar unas enormes aspas llamdas turbinas que a su vez hace girar potentes electroimanes. 

Los fabricantes de generadores de energía eléctrica, tienen muy presentes varios principios científicos:

1. Alrededor de todo imán, se crean líneas de fuerza invisibles.
2. Si se hace pasar un carrete de hilo de cobre (una bobina) a través de un imán, el hilo interrumpe las líneas de fuerza.
3. Cuando las líneas de fuerza quedan cortadas por el alambre de cobre, por él circula electricidad.

En el interior del generador hay unos imanes (o electroimanes) y una bobina de alambre de cobre. Usualmente, el alambre está enrrollado alrededor de una barra de hierro llamada armadura. La energía que pone en funcionamiento al generador hace girar la armadura y mientras ésta se encuentra en movimiento, va interrumpiendo las líneas del campo de fuerza del imán. Cuando las líneas de fuerza de los imanes están interrumpidas, se genera un tipo de corriente eléctrica llamada corriente alterna. 

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6 formas de producir electricidad

La electricidad se produce cuando los electrones libres se desplazan de un átomo a otro. Existen seis principales formas en que el ser humano logra producir electricidad:

1. Fricción: Una carga eléctrica se produce cuando se frotan uno con otro dos pedazos de ciertos materiales; por ejemplo, seda y una varilla de vidrio, o cuando uno se peina el cabello.
2. Electroquímica: Las sustancias químicas pueden combinarse con ciertos metales para iniciar una actividad química en la cual habrá transferencia de electrones, produciéndose cargas eléctricas. Esta es la forma en que funciona una pila eléctrica ordinaria.
3. Piezoelectricidad es el nombre que se da a las cargas eléctricas producidas por el efecto de la presión. El efecto es más notable en los cristales, como los usados en algunos micrófonos y en pastillas de fonógrafo.
4. Termoelectricidad: Si se aplica calor a la unión de dos metales distintos para suministrar más energía, se liberan electrones. El dispositivo descrito recibe el nombre de termopar. Cuando se unen entre sí varios termopares, se forma una termopila.
5. Fotoelectricidad: Cuando las partículas de un rayo luminoso inciden sobre un material, liberan su energía y puede ocasionar la liberación de algunos electrones de los átomos.
6. Inducción magnética: Cuando un buen conductor, por ejemplo, el cobre, se hace pasar a través de un campo magnético, la fuerza del campo suministrará la energía necesaria para que los átomos del conductor puedan liberar electrones. Este es el principio de funcionamiento de los generadores eléctricos.

Ver también: 3 formas de producir carga electrostática en un cuerpo.

Para producir la energía que llega a nuestras instalaciones eléctricas residenciales necesitamos fuentes de energía más grandes y que la puedan producir a gran escala. En las próximas entradas hablaremos sobre las centrales generadoras de energía eléctrica.

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