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La electricidad: la más utilizada forma de energía

Autora: Dra. C Adania Guanche Martínez

Por: Lic. Santa C Guzmán Fleites

Ideas esenciales

El nivel de producción de bienes materiales y culturales en los diferentes países está determinado en alto grado por el desarrollo de la energética. Esta, por una parte y los demás eslabones de la producción por otra, al avanzar, se impulsan entre sí. Por ejemplo, la máquina de vapor permitió que en siglo y medio se alcanzara en la industria, la ciencia y la técnica, un progreso mayor, que en los mil quinientos años precedentes.

Sobre esta base surgieron las condiciones para crear y difundir los motores de combustión interna, las turbinas de vapor e hidráulicas. Con el nuevo impulso de las fuerzas productivas, surgió la posibilidad de utilizar la más cómoda manifestación de la energía: la electricidad.

Hasta el siglo XIX el principal combustible era la leña, que procede de la energía solar acumulada por las plantas, desde muy remotos tiempos. Desde la Revolución Industrial, los seres humanos dependen de los combustibles fósiles, carbón o petróleo. Cuando se quema un combustible fósil como el carbón, los átomos de hidrógeno y carbono que lo constituyen se combinan con los átomos de oxígeno del aire, y al producirse una oxidación rápida, se forman agua y dióxido de carbono y se libera calor.

Todos los procesos de aprovechamiento energético recurren en un momento al intercambio de energía térmica. Por ejemplo, la energía nuclear genera una energía cinética que se transforma en energía térmica. El aprovechamiento de la energía hidráulica ha requerido una evaporación previa de agua por la acción térmica solar y la energía eólica (del viento) es consecuencia de las variaciones térmicas en la atmósfera.

Los sistemas desarrollados por el hombre para aprovechar la energía térmica de los combustibles se basan en el calentamiento de un fluido a 200 o 300 º C a una elevada presión, de 80 a 150 Kg. / cm², para que, al expandirse en una turbina, la haga girar. A su vez, esta hace girar el rotor de un generador eléctrico. El rendimiento de este ciclo varía entre el 35 % y el 45 %. En la actualidad, utilizando turbinas de gas, se alcanzan rendimientos del 50 %. En países desarrollados en la rama industrial se están desarrollando múltiples tecnologías que pretenden aumentar los recursos y los rendimientos, y al mismo tiempo, reducir el impacto ambiental.

¿Por qué ocupó la energía eléctrica, en un período relativamente corto, un lugar tan importante en la vida? La razón está dada porque la energía eléctrica tiene muchas ventajas: se transforma con facilidad en otras formas de energía, para lo cual, el hombre inventó diversos aparatos. Como ejemplos pueden mencionarse: la lámpara, en la que la energía eléctrica se transforma en energía lumínica; la cocina, en térmica; el motor, en mecánica. También puede obtenerse y utilizarse en la cantidad necesaria: poca o mucha.

La energía eléctrica es fácil de transportar al lugar de consumo; para ello se utilizan los cables conductores de electricidad. Así, se puede concentrar la producción de la electricidad en el lugar donde sea más fácil su obtención, pues su distribución y su consumo son relativamente fáciles. Gracias a la electricidad, aparecieron prodigios como el teléfono, el telégrafo, la radio, la televisión, el cine sonoro, las computadoras y los elementos sensores de los robots, por citar algunas maravillas del desarrollo moderno.

Todos los países se afanan por incrementar la producción de electricidad, pues en un lapso de medio siglo, aumentó el consumo de energía en más de tres veces, aunque, el incremento de la demanda eléctrica, pone a la humanidad ante la disyuntiva de continuar explotando las reservas de petróleo, o buscar nuevas alternativas de generación de electricidad, a partir de otras fuentes. La limitación principal de las tecnologías de generación de energía eléctrica ha sido impuesta por la propia naturaleza.

Las reservas de petróleo no son muy grandes. Según cálculos aproximados, no pasan de 40 mil millones de toneladas. Esto significa que dentro de 50 ó 60 años, se sentirá en la Tierra la escasez de petróleo, que ya está dando sus primeros avisos, después que la vida en el planeta ha sufrido visible deterioro por la exacerbación del efecto invernadero.

Descontando los desarrollos tecnológicos asociados a la fusión nuclear, el futuro tecnológico estará relacionado con el perfeccionamiento de los procedimientos existentes de producción y utilización de la energía. Este avance tecnológico estará supeditado a la mejora de la eficacia, a la reducción de costos y del impacto ambiental. La energía ha de ser empleada más eficientemente mediante las tecnologías de control y de automatización, si se quiere que la humanidad sobreviva.

Además, las preocupaciones ecologistas sobre las emisiones de gases de escape, los atascos en las ciudades y el ruido, han hecho que en los países más desarrollados se aprueben leyes destinadas a reducir el impacto negativo de los vehículos. El empleo de catalizadores y motores de bajo consumo tiene por objetivo reducir las emisiones nocivas. El desarrollo de automóviles más ligeros y aerodinámicos tiene el mismo efecto, puesto que reduce el consumo de combustible. Los sistemas de navegación y las autopistas rápidas pretenden reducir los atascos y los consiguientes costos sociales, entre ellos la contaminación atmosférica. El hombre ha de encontrar respuesta a estas interrogantes, pues ya han comenzado a desarrollarse algunas alternativas, aunque dependen de una alta tecnología.

De todos los tipos de combustibles minerales, el gas natural es más barato y cómodo para la industria y para las necesidades domésticas; resulta de 10 a 11 veces más barato que la madera y de 5 a 6 veces más económico que el queroseno, conocido como luz brillante, por una marca comercial que anunciaba esta ventaja del producto. Por su reserva de calor, 1 m3 de gas equivale a 2 Kg. de carbón mineral. El gas arde bien, sin producir brea ni hollín, se transporta con facilidad y además, es una valiosa materia prima para la industria química. Los países que cuentan con yacimientos de gas, han desarrollado intensivamente su industria. En Cuba ya está en marcha una experiencia revolucionaria en lo que respecta a la producción y empleo racional de la energía.

 

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