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I

Electricidad vieja y la nueva

Mario Guzmán Ortiz

 

La maravillosa y casi milagrosa electricidad es una de las tantas formas de esa realidad física que se denomina Energía, que ha contribuido al desarrollo y progreso de la humanidad, es plenamente versátil, puede transformarse fácilmente en otras formas de energía de uso final, simplemente accionando botones o interruptores; el planeta tierra está electrificado.

Se produce electricidad mediante el principio de la inducción magnética descubierta por Faraday en 1830. En 1872 se construye el primer generador eléctrico para producir electricidad abundante y barata; la posterior introducción del transformador y luego la corriente alterna posibilitan la transmisión de la electricidad por cable a grandes distancias.

La producción y utilización de la electricidad se ha desarrollado notablemente desde finales del Siglo XIX y la primera mitad del Siglo XX, tiempo en el que se ha construido en el mundo grandes centrales termoeléctricas, hidroeléctricas y nucleares.

De acuerdo con los principios de la física, la electricidad generada por el principio de la inducción magnética es el resultado de sucesivas transformaciones de la energía a partir de una fuente energética primaria.

En las centrales termoeléctricas se debe producir tres transformaciones; primero la energía química contenida en los combustibles fósiles, carbón, petróleo, gas; mediante la combustión se transforma en energía térmica, el calor producido logra la ebullición del agua para producir vapor de alta presión y temperatura.

La segunda transformación se efectúa cuando el vapor de alta presión se expande en el interior de una turbina y la energía térmica se transforma en energía mecánica de rotación, para la tercera transformación; la energía mecánica acciona el generador eléctrico y se transforma en electricidad.

Todos los procesos arriba mencionados requieren de elementos, equipos y dispositivos complejos y especializados para la operación, control, protección y maniobra en las etapas térmica, mecánica y eléctrica.

Las centrales termoeléctricas en el proceso de la combustión emiten a la atmósfera grandes cantidades de residuos y humos, todos polucionantes y gases de efecto invernadero. Se ha establecido que al producir 1.000 kwh se emite a la atmósfera 700 kgr de dióxido de carbono, 4 kgr de dióxido de azufre, 2.5 kgr de óxidos de nitrógeno, además de residuos sólidos de la combustión.

En los aprovechamientos hidroeléctricos, la producción de electricidad está condicionada a las posibilidades de obtener un “salto de agua” para disponer de una masa de agua en situación de energía potencial que determina la altura de la caída, en las centrales de paso. La altura de caída se obtiene desviando las aguas de un río mediante canales hasta una cámara de carga, esto siempre que las condiciones topográficas sean favorables. En las centrales de embalse, la altura de caída está determinada por la altura de la represa.

La primera transformación energética de energía potencial a energía cinética se produce cuando las masas de agua caen por gravedad en el interior de la tubería de presión o en los ductos internos de la estructura de la represa y se transforman en energía cinética. El agua adquiere presión, velocidad y potencia suficiente para accionar las turbinas, donde se transforma en energía mecánica y finalmente ésta al accionar el generador eléctrico se transforma en energía eléctrica.

Para el manejo de la energía en sus etapas de energía potencial, cinética, mecánica y eléctrica es necesaria una serie de elementos accesorios, como presas de derivación, canales, cámaras de almacenamiento y de carga, tubería de presión y ductos, chimeneas de equilibrio, compuerta, válvulas de apertura y cierre, turbinas hidráulicas, elementos de control, operación y protección.

El hidropotencial es un recurso renovable, no emite residuos de combustión, pero el impacto al medio ambiente está en alteraciones del caudal del río y los desvíos de su cauce, la obstrucción de los procesos naturales de reciclaje de la materia orgánica que arrastran sus aguas y que son la base de la cadena alimenticia de todos los seres vivientes en sus aguas, orillas y áreas aledañas, siendo el impacto mayor en los grandes ríos. El río es una de las formas de la presencia del agua y la vida en la tierra.

Las centrales de embalse inundan, aguas arriba de la presa, considerables extensiones de terreno, creando circunstancias adversas al río, a la tierra, a la fauna y a las personas.

 
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