LA ENERGIA La energía es la capacidad de los

LA ENERGIA
La energía es la capacidad de los cuerpos o conjunto de éstos para efectuar un
trabajo. Todo cuerpo material que pasa de un estado a otro produce
fenómenos Físicos que no son otra cosa que manifestaciones de alguna
transformación de la energía.
La Energía que utilizamos en la tierra proviene, principalmente de sal, en forma
de energía lumínica y calórica. Gracias a esta última se producen los vientos en
la atmósfera, las corrientes marinas y las lluvias. Una cantidad menor de esta
energía es absorbida por los vegetales y transformada en energía química.
Si se acumula agua en un embalse, por gravedad, tiende a bajar al nivel del
mar o sea, mientras el agua no tenga libertad de movimiento, contiene
almacenada energía potencial, la cual también se conoce como energía
estática. De esta forma el agua en movimiento transforma aquella capacidad de
trabajo en fuerza viva o energía cinética, capaz de mover, por ejemplo, una
rueda hidráulica.
Así las moléculas del agua corriente que bajan de la presa por gravedad, al ser
desviadas por los árabes de la rueda hidráulica, pierden velocidad y les ceden
una parte de energía cinética, la cual, al hacer girar una turbina, se convierte en
energía mecánica. A Su vez la turbina acciona un alternador cuya rotación
produce una corriente de electrones que, por haber cambiado de estado,
desarrollan energía eléctrica; ésta se transforma en energía radiante y en
energía calorífica cuando el filamento de una lámpara opone cierta resistencia
al paso de la corriente.
Luego, podemos decir que la energía cinética y la energía potencial son dos
formas diferentes de energía mecánica: cuando una disminuye, la otra aumenta
de tal forma que la suma de ambas es constante.
FUENTES DE ENERGÍA (renovables o alternativas)
Energía Solar - Proviene del sol y se produce por la fusión de los núcleos
atómicos de hidrógeno, componente principal del Sol. Casi toda la energía que
disponemos es de origen solar: la hulla proviene de vegetales que han podido
crecer merced al sol. La electricidad hidráulica, por evaporación del agua que
después caerá y llenará los embalses. El petróleo y gas natural, resultan de la
descomposición de organismos animales, etc.
Energía Eólica - Energía cinética del aire, es producida por los vientos y se
aprovecha en los molinos de viento en los aerogeneradores. También se utiliza
para la generación de electricidad en las centrales eólica.
Energía Geotérmica - El calor interno de nuestro planeta produce el
decrecimiento de las rocas y el calentamiento de las aguas subterráneas y los
gases subterráneos calientan el agua de las capas inferiores, la que emana a la
superficie en Forma de vapor o líquido caliente. Estas erupciones,
intermitentes, normalmente las encontramos en zonas volcánicas y se conocen
con el nombre de géiser.
Energía Atómica o Nuclear - La que mantiene unidas las partículas en el
núcleo de cada átomo y que, al unirse dos núcleos ligeros para formar uno
mayor (reacción de fusión) o al partirse en dos o más fragmentos un núcleo
muy pesado (reacción de fusión) es liberada en forma de energía calorífica o
radiante.
Energía Hidráulica - Fuerza viva de una corriente o de una caída de agua que
Se aprovecha en forma de energía mecánica para mover maquinarias o
producir energía eléctrica.
Energía Mareomotriz - Se aprovecha el flujo y reflujo del agua del mar,,
cerrando con una presa -provista de turboalternadores- la entrada de un río en
puntos donde las mareas sean suficientemente importantes.
Energía Química - Suministrada por reacciones químicas. Ejemplos de ellas:
los explosivos, las pilas eléctricas.
Energía Térmica - Energía calorífica producida por la combustión en las
máquinas térmicas de hulla, petróleo, gas natural y otros combustibles.
Energía Radiante - Es la energía de las ondas electromagnéticas: rayos
gamma, equis y ultravioleta; rayos luminosos e infrarrojos, ondas hertzianas.
Energía Hidrotérmica - Resulta por la caída de temperatura de un cuerpo, entre
un manantial frío y otro caliente. En una central de este tipo se emplea el agua
caliente de la superficie del mar y la fría del fondo. Como el agua no es lo
suficientemente caliente se emplea un líquido de ebullición muy baja, para
vaporizarla (cloruro de etilo), cuyo vapor accionará un turboalternador, como en
las centrales termoeléctricas.
FUENTES DE ENERGIA (no renovables)
Fuentes de Energía no renovables:
- Petróleo
- Carbón Mineral
- Gas Natural
FORMAS DE ENERGIA
La Energía puede presentarse de variadas formas: - Energía Eléctrica Energía Mecánica - Energía Química - Energía Calórica
Con el transcurso del tiempo, a fines del año 1821, el joven sabio Miguel
Faraday descubre en Inglaterra el principio de toda la física del siglo XIX: EL
CAMPO ELECTRO MAGNETICO. Un alambre, por el que pasa una corriente
eléctrica, se mueve en un campo magnético. De allí resultaría el principio de los
motores eléctricos.
Entretanto, el físico italiano Alejandro Volta inventa la pila eléctrica, cuyo
principio básico consiste en que dos metales distintos, puestos en contacto por
medio de un líquido acidulado, desarrollan electricidad. La estructura de la pila
estaba formada por una serie de discos de cine y cobre soldados y colocados
en el mismo sentido. Estaban separados unos de otros por medio de trozos de
paño empapados en un ácido que se ha disuelto previamente en agua.
PRIMERA LÁMPARA ELÉCTRICA
En 1881, en la Exposición de París, un inventor norteamericano presenta una
lámpara eléctrica de cadencia verdaderamente práctica, que luego -con
algunas modificaciones - va a llegar hasta nosotros como la actual ampolleta
eléctrica. Comenzó los experimentos que terminarían, un año más tarde, con la
invención de la lámpara eléctrica, que universalizaría el uso de la electricidad.
Su creador fue Tomás Alva Edison, quien presentó en 1878 más de tres mil
inventos eléctricos, entre ellos el fonógrafo, precursor de los actuales
tocadiscos.
Desde que en 1880 entró en funcionamiento en Londres la primera central
eléctrica destinada a iluminar la ciudad, las aplicaciones de esta forma de
energía se han extendido progresivamente. En Chile el Sistema eléctrico
comenzó con la aparición de dos empresas privadas "Chilean Electric: Tranway
and Light Co." en 1889 y la "Compañía Nacional de Fuerza Eléctrica", que
operaba desde 1919. De la fusión de estas dos empresas nace en 1921
Chilectra S.A.
COMO SE PRODUCE LA ELECTRICIDAD
Una de las formas más económicas de producir electricidad es aprovechando
la fuerza del agua. Grandes embalses naturales o artificiales creados por el
hombre en las hoyas hidrográficas, han permitido que el agua sea la fuerza que
hace girar las turbinas y los generadores acoplados a éstas, produciendo la
energía que será transformada en electricidad. Este es un recurso renovable y
no contaminante.
Otros tipos de centrales se valen de la potencia del vapor, obtenido al calentar
agua por medio de combustibles, como el petróleo, el carbón, gas natural y
otros, para impulsar los generadores, y así, obtener energía eléctrica.
Centrales hidroeléctricas
Son las que utilizan como elemento motriz la fuerza mecánica del agua, la que
actuando directamente sobre una turbina acoplada a un generador, pone a éste
en movimiento, haciéndole generar electricidad.
Los dos tipos de turbinas más empleados son Francis y Pelton. La primera se
utiliza para los grandes caudales, y generalmente, a poca altura. La segunda,
se emplea para caídas de agua de gran desnivel o altura y poco caudal.
Un tercer tipo de turbina, Kaplán, requiere para su funcionamiento una mayor
cantidad de agua que la Francis, y puede operar económicamente a una menor
altura de caída.
Centrales termoeléctricas
Vapor: en este tipo de centrales, el elemento motriz es el vapor generado en
una caldera por el calor producido por la combustión de carbón, petróleo, gas.
El vapor a presión actúa sobre la turbina que tiene acoplado el generador,
produciendo con la rotación la energía eléctrica.
Corte esquemático: 1.- Cinta transportadora. 2.- Tolva. 3.- Molino. 4.Caldera.
5.- Cenizas.
6.- Sobrecalentador.
7.- Recalentador.
8.Economizador. 9.- Calentador de aire. 10.- Precipitador. 11.- Chimenea.
12.- Turbina de alta presión. 13.- Turbina de media presión. 14. Turbina de
baja presión.
15.- Condensador.
16.- Calentadores.17.- Torre de
refrigeración. 18.- Transformadores. 19.- Generador. 20.- Línea de
Transporte de energía.
Ciclo combinado a gas natural: corresponde a centrales que presentan un
ciclo de gas y un ciclo de vapor. En el ciclo de gas, son los gases de
combustión calientes con temperaturas del orden de 1.300 ° C, los que al
expandirse hacen girar la turbina. Un alternador acoplado a la turbina de gas
convierte este movimiento en energía eléctrica.
En el ciclo de vapor, los gases calientes de la turbina a gas, en vez de irse a la
atmósfera son recogidos por una caldera recuperadora de calor, en el cual
circula agua, la que al contacto con dichos gases a 550 ° C, aproximadamente,
se convierte en vapor. Este vapor es conducido a la turbina a vapor, en donde
se expande, transformando la energía térmica en energía mecánica. La turbina
de vapor está acoplada a su vez a un alternador, que es el que produce la
energía eléctrica.
De esta forma con un solo combustible, el gas natural, se mueven dos turbinas,
las que generan electricidad en forma en forma económica y libre de
contaminación.
Diesel: son utilizadas frecuentemente como unidades de emergencia por su
rápida partida. Las unidades son movidas por un motor a combustión interna a
petróleo diesel. Son de simple instalación y transporte.
Nucleares: son las que utilizan el uranio enriquecido (U-235). El agua es
bombeada hacia un reactor, en cuyo núcleo se encuentra el uranio, el cual, al
fusionarse calienta el agua. El vapor producido es utilizado entonces en mover
una turbina que acoplada a un generador, se obtiene la electricidad.
Otros tipos de centrales generadoras
Geotérmicas: estas centrales aprovechan la energía que se encuentra en el
centro de la tierra y que surge en algunos lugares, manifestándose en forma de
géyseres. El funcionamiento de este tipo de centrales es equivalente a las
centrales termoeléctricas a vapor.
Eólicas: son aquellas que aprovechan la energía del viento para generar
energía eléctrica.
Mareomotrices: generan electricidad mediante la diferencia de nivel existente
entre las posiciones de pleamar y bajamar, aprovechando la energía mecánica
del agua.
Son las menos exploradas de las energías no convencionales, por el alto costo
de las instalaciones necesarias para aprovechar el oleaje del mar, sin embargo
existen estaciones experimentales en Francia e Inglaterra.
Colectores solares: se basan en el mismo esquema de las centrales
termoeléctricas convencionales. En este tipo de centrales como su nombre lo
indica, aprovechan los rayos de sol los que son concentrados mediante espejos
especialmente diseñados, calentando de esta forma el agua que produce el
vapor necesario para el resto del proceso de generación eléctrica.
Celdas fotovoltaicas: la captación de energía solar se efectúa mediante
celdas fotovoltaicas las que captan las radiaciones electromagnéticas, las
cuales son aprovechadas por un sistema fotovoltaico, el cual transforma estas
radiaciones en energía eléctrica. Este sistema es de fácil instalación y es
utilizado en viviendas rurales que se encuentran alejadas de las líneas de
distribución eléctrica.
COMO SE TRANSMITE LA ELECTRICIDAD
Como todos sabemos el suministro de energía es un proceso de varias etapas,
y en cada una de ellas intervienen equipos de gran costo.
En la primera etapa, la electricidad es producida en las centrales generadoras,
ya sean hidroeléctricas o termoeléctricas, en las cuales aprovechando la fuerza
de una caída del agua o la capacidad expansiva del vapor, se ponen en
movimiento turbinas y luego generadores que son los que finalmente producen
la energía eléctrica.
Luego la energía producida por los generadores es llevada a un patio de alta
tensión, donde el voltaje original es elevado a 110.000, 220.000 o 500.000
Voltios.
Esta energía es transportada por intermedio de las torres de alta tensión a
largas distancias, hacia los centros de consumo.
En nuestro país existen varios sistemas interconectados, siendo los más
importantes:
Sistema Interconectado Central (SIC)
Es el más importante del país y se extiende desde Taltal por el norte, hasta la
isla de Chiloé por el sur. Tiene aproximadamente 8.340 kilómetros de líneas de
Alta Tensión y es de propiedad de la Empresa de Transmisión Eléctrica, HQI
Transelec.
Sus líneas permiten que las centrales generadoras inyecten la energía
producida en el sistema de transmisión y con ello hacer más eficiente y seguro
el abastecimiento eléctrico.
Sistema Interconectado del Norte Grande
Es el segundo en importancia del país y se extiende entre Arica por el norte e
Iquique por el sur, cubriendo las Regiones I y II.
Sus líneas permiten que las centrales generadoras del norte, mayoritariamente
termoeléctricas, inyecten la energía producida en sus centrales y de esta
manera hacer más eficiente y seguro el abastecimiento eléctrico de la zona.
Sistemas Eléctricos Aislados
Se encuentran ubicados en el extremo sur de nuestro país, siendo los más
importantes el Sistema de Edelaysén en la XI Región y el Sistema Edelmag,
ubicado en la XII Región.
Estos dos sistemas son los responsables de transmitir la energía eléctrica
producida en las centrales generadoras a los centros poblados del extremo sur
del país.
COMO SE DISTRIBUYE LA ELECTRICIDAD
La última etapa del proceso para que la energía eléctrica llegue a las ciudades,
pueblos e industrias, se denomina "Distribución".
Como señalamos en las etapas anteriores, la electricidad es producida en las
centrales generadoras, luego es transportada por las líneas de alta tensión a
las subestaciones de bajada hacia los centros de consumo mediante líneas de
media tensión apoyadas en postes que se encuentran en las calles de los
pueblos y ciudades. En esta misma postación se instala el alumbrado público.
Para finalizar el proceso de distribución de energía eléctrica, el voltaje es
reducido a 380/220 Volts mediante transformadores ubicados en postes o en
cámaras subterráneas.
Con estos voltajes ya se puede alimentar el funcionamiento de
los
innumerables artefactos eléctricos, que forman parte esencial de la vida
moderna, tanto en el hogar como la industria y el comercio
POTENCIA INSTALADA EN CENTRALES DE ENDESA Y FILIALES EN EL
PAIS
A. EN OPERACION
Región
Nombre
Sistema Tipo
Potencia
Geográfica
I Tarapacá
Tarapacá
SING
(T)
181.500
kW
II
Atacama
Antofagasta
Taltal
III Atacama Diego de
Almagro
Huasco
SING
(T)
740.000
KW
SIC
SIC
(T)
(T)
243.000
23.800
kW
kW
SIC
(T)
80.000
kW
IV Coquimbo Los Molles
SIC
(H)
18.000
kW
V Valparaíso San Isidro
SIC
(T)
379.000
kW
VI Libertador Sauzal
General
SIC
(H)
80.000
kW
SIC
SIC
(H)
(H)
10.000
377.000
kW
kW
Bernardo O´Higgins
Sauzalito
Rapel
II Maule
Cipreses
Isla
Pehuenche
Curillinque
Loma Alta
SIC
SIC
SIC
SIC
SIC
(H)
(H)
(H)
(H)
(H)
106.000
68.000
566.000
89.000
40.000
kW
kW
kW
kW
kW
VIII Biobío
Abanico
El Toro
Antuco
Pangue
Bocamina
SIC
SIC
SIC
SIC
SIC
(H)
(H)
(H)
(H)
(T)
136.000
450.000
320.000
467.000
128.000
kW
kW
kW
kW
kW
X Los Lagos Canutillar
SIC
(H)
172.000
kW
SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN
Chilectra S.A. para distribuir energía eléctrica a tanta gente, tiene que
comprarla a otras empresas que se llaman Generadoras, porque son las que
producen grandes cantidades de energía eléctrica (Chispitas), usando la fuerza
del agua o el calor de combustibles como el Carbón, petróleo o Gas.
Las empresas generadoras transportan a energía a través de cables y con una
gran potencia (220 y 500 mil volts) hasta determinados lugares que se llaman
subestaciones de enlace, donde la recibe Chilectra y es transformada la
potencia bajándola a 110.000 volts. Y así se inicia el largo camino que nos
permitirá llegar hasta tu casa, la oficina, el colegio, la fábrica, etc.
Desde las subestacíones de Enlace la energía es transportada por una red de
Líneas de Alta Tensión a otras subestaciones, llamadas Receptoras, ubicadas
en distintos puntos de la ciudad. Estas redes tienen una extensión de 304 Km.
Y están unidas por más de 1.428 torres que mantienen los cables a gran altura,
para que no estén al alcance de la Gente.
En estas subestaciones receptoras se baja nuevamente la potencia,
reduciéndola de 110.000 volts a 12.000 volts. Esto es necesario para poder
conducir la electricidad a través de la ciudad y hasta el sector dónde tú vives.
A partir de estas Subestaciones Receptoras sale una nueva red de cables
eléctricos de Mediana Tensión de 3.862 Km. De longitud que llevan la
electricidad hasta los transformadores de distribución, que se ubican en las
calles, dónde se transforman por última vez, bajando el voltaje de 12.000 volts
a 220/380 volts, según el destino: El hogar o la Industria.
Desde estos transformadores, que son alrededor de 19.129 en la Región
Metropolitana, la energía se distribuye en la última etapa de su recorrido,
mediante una red de 8.081 Km. de Líneas de Baja Tensión para el uso de los
1.228.161 clientes de Chílectra; además del Alumbrado Público donde
atendemos a más de 240,000 Puntos Luminosos que iluminan la ciudad noche
tras noche.
Todas estas transformaciones que han bajado la Potencia a través de equipos
e instalaciones de gran valor y que requieren mucho esfuerzo para
mantenerlos, son necesarias para que la electricidad pueda ser útil a la
comunidad. Para hacer posible el recorrido relatado, Chilectra debe coordinar
el esfuerzo de todos sus trabajadores entre profesionales, técnicos y personal
administrativo de gran experiencia.
Ellos cumplen sus tareas día y noche para que tú, tu familia, tus amigos y toda
la comunidad puedan disfrutar del agrado, bienestar y progreso que permite la
electricidad.
La labor de Chilectra no termina sólo en tu casa, colegio y comercio. Además
se preocupa de atender todos los problemas que se puedan producir en la gran
red eléctrica que existe en Santiago como, por ejemplo, el efecto de los
temporales de viento y lluvia, líneas cortadas, postes chocados, alambres que
se conectan para hurtar energía, volantines enredados, etc.
Esta atención, tan importante para que la energía esté siempre presente en
todas partes y en las mejores condiciones, lo realiza el Servicio de Emergencia,
que es el encargado de coordinar y centralizar los diversos llamados que hace
la gente para ir en su ayuda.
Como habrás podido apreciar, es necesario contar con equipos muy costosos y
un gran esfuerzo humano para que tú puedas tener la energía que desees en
tu hogar.
La Energía Eléctrica que consumes tú y tu familia va quedando registrada en el
medidor que todas las casas deben tener y de allí se determina, mes a mes, el
valor que tus papás deben pagar por contar con este importante recurso.