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La electricidad se genera a partir de otras fuentes de energía, principalmente en: centrales hidroeléctricas donde se usa la fuerza mecánica de agua o en centrales termoeléctricas donde se produce electricidad a partir del carbón, petróleo y otros combustibles. También puede generarse a partir de la Energía Eólica, Solar y Biomásica entre otras.
En las centrales hidroeléctricas el agua de un río, se hace bajar por grandes tuberías y túneles donde adquiere gran velocidad. Al llegar abajo, el agua hace girar unas turbinas conectadas a un generador (igual que un dínamo de bicicleta) produciendo la electricidad.
Las centrales termoeléctricas producen electricidad mediante turbinas
movidas por vapor a presión (como una olla a presión), el cual es
producido al calentar agua empleando diversos combustibles como carbón,
gas natural o licuado, petróleo e incluso leña o carbón vegetal.
Luego de generar la electricidad, ésta se transporta a través de extensos cables que la llevan hasta las estaciones de distribución y desde ahí, por tendido eléctrico, hasta los hogares, colegios, industrias y otros lugares de empleo.
La hidroelectricidad es un recurso renovable, donde no se produce combustión, mientras que la termoelectricidad consume recursos naturales no renovables, y que además, al ser quemados contaminan la atmósfera.
| Años | Millones de Kwh | Tasa de variación % |
| 1960 | 14.625 | 8,4 |
| 1970 | 45.300 | 10,4 |
| 1980 | 92.006 | 4,6 |
| 1985 | 105.579 | 2,9 |
| 1990 | 129.161 | 3 |
| 1991 | 138.046 | 6,9 |
| 1992 | 139.426 | 1 |
| 1993 | 139.065 | -0,3 |
| 1994 | 145.033 | 4,3 |
| 1995 | 150.289 | 3,6 |
| 1996 | 154.928 | 3,1 |
| 1997 | 162.338 | 4,8 |
| 1998 | 173.906 | 7,1 |
| 1999 | 185.611 | 6,7 |
| 2000 | 196.421 | 5,8 |
Gráfico de la evolución del consumo neto de energía eléctrica en España
Consumo de electricidad y vida moderna son prácticamente sinónimos en el mundo industrializado. Nuestras comunicaciones, el transporte, el abastecimiento de alimentos, y la mayor parte de los agrados y servicios de los hogares, oficinas y fábricas de nuestros días dependen de un suministro fiable de energía eléctrica.
A medida que más países se industrializan se consumen cantidades de energía cada vez mayores. El consumo mundial de energía se ha multiplicado por 25 desde el siglo pasado. El promedio del consumo de electricidad per cápita es alrededor de diez veces mayor en los países industrializados que en el mundo en desarrollo.
Pero como en la actualidad las economías de muchas naciones en desarrollo se expanden rápidamente, para los próximos 15 años se prevé un crecimiento de más del 5% anual de la demanda de electricidad en el ``Sur''. Para satisfacer esta demanda se necesitará un aumento espectacular de la producción de electricidad.
El precio de la energía eléctrica
La generación de energía eléctrica en el mundo entero sigue dependiendo en gran parte de la quema de combustibles fósiles --petróleo, gas y carbón-- que son sumamente contaminantes. Una de las amenazas más graves para el medio ambiente mundial procede de esta contaminación: las emisiones en rápido aumento de los denominados gases ``de invernadero'', en especial el dióxido de carbono (CO2) considerado por muchos científicos como el principal responsable del recalentamiento de la Tierra.
De hecho, en el último informe del Grupo Intergubernamental sobre cambios climáticos se advierte que a menos que la comunidad mundial adopte de inmediato medidas drásticas para estabilizar y reducir las emisiones de gases de este tipo que retienen el calor, las temperaturas mundiales podrían aumentar como mínimo 1,5 grados centígrados de aquí a mediados del próximo siglo, una tasa de incremento que sería comparable al calentamiento que puso fin al último período glaciar y que podría tener efectos igualmente marcados para el nivel del mar y el clima. Entre las predicciones más alarmantes del informe están las siguientes: al cambiar los regímenes pluviométricos y térmicos podrían desaparecer ecosistemas enteros; enormes franjas de tierras densamente pobladas podrían inundarse al subir el nivel de los mares; y las sequías, inundaciones y tormentas podrían volverse más graves.
Aunque tal vez el Grupo Intergubernamental sobre cambios climáticos quiera presentar esta situación como la peor hipótesis, entre los científicos existe un consenso generalizado de que los crecientes volúmenes de las emisiones de gases de invernadero combinados con otras formas nocivas de contaminación atmosférica representan una amenaza considerable para la salud humana y la estabilidad ecológica mundial.
¿Se está haciendo algo al respecto?
Los representantes venidos del mundo entero que se reunieron en el Brasil para la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo, celebrada en 1992, convinieron en principio en un conjunto de propuestas para disminuir las emisiones de gases de invernadero. Los países desarrollados más ricos se comprometieron a mantener en el año 2000 las emisiones atmosféricas en los niveles de 1990. Pero los progresos realizados desde dicha Cumbre para la Tierra han sido desiguales y en ciertos casos insignificantes. Las tasas de emisión de dióxido de carbono se han reducido solo ligeramente en algunos países industrializados --principalmente debido a la desaceleración de sus economías-- y en la mayoría de los países en desarrollo han aumentado en forma considerable debido a la creciente demanda energética y a que se recurre a los combustibles fósiles contaminantes.
También es improbable que cambien las modalidades de consumo de los recursos por el hecho de que los combustibles fósiles se vuelvan más escasos o más caros. Según el Instituto de los Recursos Mundiales, la producción y el consumo de combustibles fósiles siguen en aumento en casi todas partes. Además, en la actualidad se estima que las reservas comprobadas de petróleo, gas natural y carbón pueden satisfacer respectivamente la demanda de los próximos 40, 60 y 230 años aproximadamente. En las dos próximas décadas, la India proyecta triplicar y China duplicar la utilización de carbón para consumo de electricidad.
En un esfuerzo para reducir las emisiones de gases de invernadero, algunos países optan actualmente por el gas natural, que desde el punto de vista económico es competitivo con respecto al petróleo y al carbón. Pero el consumo de gas natural produce también dióxido de carbono (aunque menos que el carbón o el petróleo) y, por otra parte, los escapes de metano durante la extracción, traslado y distribución de gas natural representan en su conjunto entre el 5 y el 10%, una magnitud que contrarresta con creces la ventaja de emisiones de CO2 más reducidas.
En vista de las perspectivas de un constante aumento del consumo de combustibles fósiles para la producción de electricidad y de la amenaza creciente para el medio ambiente mundial, la energía nucleoeléctrica puede desempeñar un papel importante para los países que necesitan crecientes suministros energéticos sin que aumenten las emisiones de gases de invernadero.
Las centrales nucleares aportan ya alrededor del 17% del total de la electricidad en el mundo. Prácticamente no producen emisiones de dióxido de carbono (CO2), dióxido de azufre (SO2) ni óxido de nitrógeno (NO2). Al menos cinco países, entre los que se cuentan Francia, Suecia y Bélgica, obtienen más del 50% de sus suministros totales de electricidad de la energía nucleoeléctrica. Otros diez países, incluidos España, Finlandia, el Japón, la República de Corea y Suiza, producen en centrales nucleares el 30% o más de sus suministros totales. Además, un gran número de naciones en desarrollo, incluidas la Argentina, el Brasil, China, la India, México y el Pakistán, tienen centrales nucleares en servicio. Actualmente hay en el mundo más de 430 reactores en funcionamiento que producen aproximadamente tanta electricidad como la que proviene de la energía hidroeléctrica.
Evitar las emisiones de gas: Efecto invernadero
La creciente utilización de energía nucleoeléctrica desde el decenio de 1960 sumada a los aumentos constantes del aprovechamiento de la energía hidroeléctrica han ayudado a frenar la producción mundial de dióxido de carbono. Si la energía eléctrica de origen nuclear generada anualmente en el mundo fuese producida por centrales de carbón, de emisiones adicionales se originarían 1600 millones de toneladas de CO2.
En otras palabras, si en la actualidad el mundo no utilizara energía nucleoeléctrica, las emisiones mundiales de dióxido de carbono aumentarían, como mínimo, en un 8% cada año.
La energía nucleoeléctrica es también más benigna para el medio ambiente desde el punto de vista de la gestión de desechos. Además de las grandes cantidades de gases de invernadero y de ácido sulfúrico generadas, una central de carbón de 1000 MW(e) produce anualmente unas 300 000 toneladas de cenizas que contienen, entre otras cosas, materiales radiactivos y metales pesados que terminan en los vertederos y en la atmósfera. En cambio, los desechos radiactivos producidos por una central nuclear de la misma potencia ascienden solo a unas 800 toneladas de desechos de actividad baja y media y a unas 30 toneladas de desechos de actividad alta al año, los cuales pueden aislarse de la biosfera.
Aunque los gobiernos se han comprometido con la tendencia mundial hacia una reducción de las cantidades de CO2 producidas por cada unidad de energía consumida, relativamente pocos países han logrado reducir la producción de gases de invernadero mediante el paso a los combustibles no fósiles. Francia, el Japón, la India, la República de Corea y Suecia han reducido notablemente sus emisiones de CO2 por unidad de producción de energía en hasta un 30% a lo largo de los últimos 30 años. En países que no emplean energía nucleoeléctrica (como Irlanda, Italia y Dinamarca) las emisiones relacionadas con la energía han disminuido en menos del 10%.
La combinación de crecimiento demográfico, desarrollo económico e industrialización en el mundo entero significa que el consumo mundial de energía continuará aumentando. Estas tendencias, sumadas al mantenimiento del empleo de combustibles fósiles para producir energía primaria, también significan que las emisiones de gases de invernadero continuarán aumentando en el mundo entero. Aun con medidas estrictas de reducción, las proyecciones actuales no muestran una estabilización de las emisiones hasta aproximadamente el año 2050.
En este contexto ambiental más amplio, algunos gobiernos y empresas de electricidad estudian actualmente el empleo de la energía nucleoeléctrica, especialmente en el mundo en desarrollo. Con su programa ``Decades'', el OIEA trabaja conjuntamente con muchos de estos países para efectuar una planificación energética amplia mediante la evaluación comparada de las diversas fuentes de energía y sus efectos respectivos en la salud y el medio ambiente.
País
N° de unidades
Total de MW(e)
Estados Unidos
109
99.784
Francia
56
58.493
Japón
59
38.875
Alemania
21
22.657
Federación de Rusia
29
19.843
Canadá
22
15.755
Ucrania
15
12.679
Reino Unido
12
11.720
Suecia
12
10.002
República de Corea
10
8.170
Total
335
297.978
Consumo mundial
432
340.347
Cuando la opción nuclear se considera viable, el OIEA puede, si así se desea, prestar asistencia a los Estados Miembros para una cuidadosa planificación de su aprovechamiento, e incluso prestar ayuda para la creación de las infraestructuras industriales y organizativas adecuadas y la capacitación de personal, y para que se garanticen la eficacia y la seguridad de la explotación y el mantenimiento de las instalaciones nucleoeléctricas.
Purificación del aire
En muchos países industrializados un amplio sector de la opinión pública sigue dudoso u opuesto con respecto a un aumento de la utilización de la energía nucleoeléctrica o incluso con respecto a que su empleo continúe en los niveles actuales. Dicha oposición gira en torno a tres factores: el temor a los accidentes, el temor a los desechos radiactivos de actividad larga y el temor a que la utilización de la energía nucleoeléctrica contribuya a la proliferación de las armas nucleares.
Ahora bien, la expansión de la energía nucleoeléctrica no se ha traducido en absoluto en una proliferación de las armas nucleares. Por el contrario, ha aumentado constantemente el número de países comprometidos con la no proliferación.
Mientras el público y los medios de información siguen reaccionando vivamente ante cualquier pequeña perturbación en una instalación nuclear, en los hechos las centrales nucleares generalmente dan muestras de ser muy fiables y resistentes. Las centrales nucleares tienen una experiencia operacional acumulada de cerca de 7200 años-reactor.
Las enseñanzas acumuladas se han utilizado para hacer cambios en la ingeniería y el diseño operacional a fin de lograr una mayor fiabilidad y seguridad.
Al igual que cualquier otra fuente de energía, la energía nucleoeléctrica genera desechos que exigen una gestión y evacuación apropiadas. Las tecnologías para la seguridad de la evacuación de desechos radiactivos de actividad baja e intermedia son de una eficacia comprobada y se utilizan ampliamente en los Estados Miembros del OIEA. El almacenamiento a largo plazo de desechos de actividad alta, como es el caso del combustible gastado, en condiciones seguras es técnicamente posible pero tropieza con obstáculos políticos que los gobiernos deben superar.
Muchos países trabajan actualmente con apremio para seleccionar emplazamientos o construir y acabar instalaciones para la evacuación a largo plazo de desechos de actividad alta. Las instalaciones subterráneas profundas de esta índole tendrán que ajustarse a las normas más altas de seguridad ambiental, geológica y humana. La comunidad nuclear tiene conciencia de sus responsabilidades e invierte colectivamente más en medidas de seguridad que cualquier otra industria que se le pueda comparar.
Alessandro Volta Benjamin Franklin Michael Faraday André Ampère
Georg Simon Ohm Hans Oersted Las propiedades eléctricas de ciertos materiales ya eran conocidas por civilizaciones antiguas. En el año 600 AC, Tales de Mileto había comprobado que si se frotaba el ámbar, éste atraía hacia sí a objetos más livianos. Se creía que la electricidad residía en el objeto frotado. De ahí que el término "electricidad" provenga del vocablo griego "elektron", que significa ámbar.
En la época del renacimiento comenzaron los primeros estudios metodológicos, en los cuales la electricidad estuvo íntimamente relacionada con el magnetismo. El inglés William Gilbert comprobó que algunas sustancias se comportaban como el ámbar, y cuando eran frotadas atraían objetos livianos, mientras que otras no ejercían ninguna atracción. A las primeras, entre las que ubicó el vidrio, el azufre y la resina, las llamó "eléctricas", mientras que a las otras, como el cobre o la plata, "aneléctricas".
Benjamin Franklin fue quien postuló que la electricidad era un fluido y calificó a las sustancias en eléctricamente positivas y negativas de acuerdo con el exceso o defecto de ese fluido. Franklin confirmó también que el rayo era efecto de la conducción eléctrica, a través de un célebre experimento, en el cual la chispa bajaba desde una cometa remontada a gran altura hasta una llave que él tenía en la mano.
Hacia mediados del siglo XVIII se estableció la distinción entre materiales aislantes y conductores. Los aislantes eran aquellos a los que Gilbert había considerado "eléctricos", en tanto que los conductores eran los "aneléctricos". Esto permitió que se construyera el primer almacenador rudimentario: estaba formado por dos placas conductoras que tenían una lámina aislante entre ellas. Fue conocido como botella de Leyden, por la ciudad en que se lo inventó.
A principios del siglo XIX, el conde Alessandro Volta construyó una pila galvánica. Colocó capas de cinc, papel y cobre, y descubrió que si se unía la base de cinc con la última capa de cobre, el resultado era una corriente eléctrica que fluía por el hilo de unión. Este sencillo aparato fue el prototipo de las pilas eléctricas, de los acumuladores y de toda corriente eléctrica producida hasta la aparición de la dínamo.
Mientras tanto, Georg Simon Ohm sentó las bases del estudio de la circulación de las cargas eléctricas en el interior de materias conductoras.
En 1819, Hans Oersted descubrió que una aguja magnética colgada de un hilo se apartaba de su posición inicial cuando pasaba próxima a ella una corriente eléctrica y postuló que las corrientes eléctricas producían un efecto magnético. De esta simple observación salió la tecnología del telégrafo eléctrico. Sobre esta base, André Ampère dedujo que las corrientes eléctricas debían comportarse del mismo modo que los imanes.
Esto llevó a Michael Faraday a suponer que una corriente que circulara cerca de un circuito induciría otra corriente en él. El resultado de su experimento fue que ésto sólo sucedía al comenzar y cesar de fluir la corriente en el primer circuito. Sustituyó la corriente por un imán y encontró que su movimiento en la proximidad del circuito inducía en éste una corriente. De este modo pudo comprobar que el trabajo mecánico empleado en mover un imán podía transformarse en corriente eléctrica.
Los experimentos de Faraday fueron expresados matemáticamente por James Maxwell, quien en 1873 presentó sus ecuaciones, que unificaban la descripción de los comportamientos eléctricos y magnéticos, y su desplazamiento, a través del espacio en forma de ondas.
En 1878 Thomas Alva Edison comenzó los experimentos que terminarían, un año más tarde, con la invención de la lámpara eléctrica, que universalizaría el uso de la electricidad.
Para más ampliación
http://www.clyfema.com/historia/menuhis.htm
http://www.ave.edu.co/info/estu/grado05/ciencias/electri/html.htm
http://www.appa.es/dch/ener_espana.htm
