¿Qué es la energía eléctrica?

La electricidad es una forma de energía que surge de la diferencia en el potencial eléctrico entre dos puntos específicos, lograda al enlazarlos a través de un conductor eléctrico. Este contacto genera una corriente eléctrica, que implica la transferencia de cargas negativas (electrones) a través de un material conductor, generalmente metales. Este flujo se desplaza desde el lugar de generación y/o almacenamiento hasta el punto de consumo. Con frecuencia, la energía eléctrica generada se transforma en otras manifestaciones energéticas, como puede ser la luminosa, mecánica o térmica.

La generación de energía eléctrica engloba todos los procesos que posibilitan la conversión de las fuentes de energía primaria, presentes en el entorno natural, en energía eléctrica utilizable. El aumento exponencial en el consumo de energía experimentado en las últimas décadas ha llevado a un incremento significativo en la producción de energía eléctrica, una tendencia que se espera que continúe creciendo en los próximos años. En este sentido, la Agencia Internacional de la Energía (AIE) proyecta un aumento del 60% en el consumo de energía a nivel mundial en las próximas tres décadas.

Ante la creciente demanda de energía y en un mundo cada vez más preocupado por el medioambiente y los efectos climáticos asociados a las emisiones de CO₂, el debate en torno a los métodos de generación de energía eléctrica ha adquirido una gran relevancia, sobre todo en lo que respecta a aquellas provenientes de fuentes de energía renovable.

Tipos de energía eléctrica según su forma

Si hablamos de los tipos de energía eléctrica, existen diferentes clasificaciones para organizarlos atendiendo a distintos criterios. Si se toma como elemento diferenciador las formas que adquiere la energía, podemos distinguir tres tipos: 

La energía estática es el resultado de la acumulación de carga eléctrica en una zona específica, normalmente en la superficie de los objetos. Este fenómeno ocurre cuando los electrones se desplazan de una superficie a otra a través del contacto, especialmente en materiales aislantes. Cuando dos superficies aislantes entran en contacto, pueden acumular carga eléctrica, dando lugar a que un objeto tenga una carga positiva (por perder electrones) y otro una carga negativa (por ganar electrones).

Entre sus aplicaciones se encuentran diversos usos prácticos, como la xerografía para impresión láser, donde carga el tambor fotosensible y atrae el tóner. También se emplea en filtros de aire para mejorar la eficiencia de filtración al atraer partículas con carga eléctrica. En la aplicación de pinturas automotrices, la electricidad estática asegura una distribución uniforme de las partículas de pintura, logrando un acabado de alta calidad.

En el lado opuesto, se encuentra la energía dinámica. Los electrones se liberan de una sustancia, por lo general, en el interior de un generador eléctrico. Este proceso puede involucrar diferentes fuentes de energía, como la quema de combustibles fósiles, la energía hidroeléctrica, la energía eólica, entre otras. La liberación de electrones crea un flujo de carga eléctrica. Existen dos tipos de energía dinámica: la corriente alterna y la corriente continua. 

La electricidad dinámica tiene diversas aplicaciones como los circuitos eléctricos, donde es esencial para el funcionamiento de electrodomésticos, sistemas automotrices y otros dispositivos. Los sistemas de transmisión de electricidad donde se emplea corriente alterna para transmitir electricidad eficientemente desde centrales eléctricas a largas distancias.

Por último, la energía electromagnética se manifiesta a través de ondas de campos eléctricos y magnéticos que se propagan en el espacio, moviéndose a la velocidad de la luz. El área donde estas ondas existen se denomina campo electromagnético. Aunque el sol es la principal fuente natural de energía electromagnética, las actividades humanas también generan significativas cantidades de radiación electromagnética artificial en nuestro entorno.

Algunos de los entornos donde encontramos energía electromagnética son: las líneas de media y alta tensión, los transformadores eléctricos, algunos electrodomésticos como las neveras, los secadores de pelo. También está presente la energía electromagnética en dispositivos electrónicos tales como ordenadores, sistemas de alarma, radios, televisores, teléfonos móviles e inalámbricos, microondas, wifi o bluetooth.

Métodos para generar energía eléctrica

La forma en la que se adquiere la energía, no es el único método que existe para clasificar los diferentes tipos de energía eléctrica. Existen diferentes métodos de generación de energía eléctrica para el consumo que también nos sirven para diferenciarlos y que se engloban en dos grandes grupos: 

Generación de energía eléctrica renovable  

Las energías renovables provienen de fuentes naturales, como la fuerza del viento, la energía del agua o el calor solar. Son fuentes inagotables y respetuosas con el medio ambiente. En España, el 46% de la energía utiliza es renovable, según los datos publicados por Red Eléctrica en junio de 2023. Algunos ejemplos de fuentes renovables incluyen:

• Energía eólica: se genera a través de aerogeneradores en parques eólicos, que transforman la energía cinética del viento en electricidad. Aunque es inagotable, su estabilidad está sujeta a las condiciones atmosféricas.

• Energía solar: se obtiene cuando la luz solar impacta sobre paneles solares, generando electrones y creando un flujo de electricidad. Los paneles solares inteligentes ajustan su orientación para seguir la trayectoria del sol, aumentando la eficiencia. 

• Energía hidráulica: utiliza la fuerza del agua en movimiento para generar electricidad mediante turbinas hidráulicas. Aunque es una fuente renovable, demandada y sostenible, requiere una infraestructura más grande debido a la construcción de diques o presas.

Generación de energía eléctrica no renovable

Las fuentes de energía no renovables se caracterizan por utilizar recursos naturales limitados para generar electricidad. Estas fuentes suelen ser menos accesibles, ya que están concentradas en ubicaciones específicas del planeta. Se clasifican en dos grupos principales según su método de extracción:

• Combustibles fósiles: este tipo de energía se obtiene mediante la combustión de recursos como el petróleo, el carbón o el gas natural. Aunque la tendencia actual apunta hacia una disminución de la dependencia de estos combustibles fósiles para avanzar en la descarbonización, aún desempeñan un papel importante en la matriz energética.

• Combustibles nucleares: la fisión nuclear es el proceso más comúnmente utilizado para generar energía nuclear, liberando una gran cantidad de energía. Sin embargo, este proceso genera residuos nucleares radiactivos como un desafío significativo y controvertido.

Curiosidades sobre la energía eléctrica

Existen muchas especies de animales que utilizan la energía eléctrica para cazar. Ornitorrincos, equidnas y abejorros representan ejemplos extraordinarios de animales terrestres con la capacidad de percibir campos eléctricos, utilizándolos para la detección de presas o para la comunicación. 

La primera ciudad en España en ser alumbrada con energía eléctrica fue Girona en el año 1886. Durante la sesión del 4 de diciembre de 1885, el Ayuntamiento de Girona resolvió la implementación de un determinado número de lámparas de incandescencia. En lugar de optar por la instalación de máquinas de corriente continua, se decidió adoptar las dinamos de corriente alterna. 

La electricidad está presente en nuestro cuerpo. La electricidad es fundamental para el latido del corazón, ya que impulsa la contracción de los músculos en este órgano. Esta interacción eléctrica puede visualizarse claramente mediante una máquina de ECG, que muestra una línea con picos regulares en la pantalla.

Así es, la electricidad se ha integrado de manera fundamental en nuestras vidas diarias, permitiéndonos acceder a energía eléctrica en nuestro hogar las 24 horas del día. Facilita diversas actividades cotidianas, desde cocinar y utilizar dispositivos electrónicos, hasta disfrutar de entretenimiento. En este contexto, el consumo de energía a nivel mundial es constante y creciente. Por ello, resulta esencial adoptar un enfoque responsable y eficiente en el uso de la electricidad.