La electricidad se puede definir como una forma de energía originada por el movimiento ordenado de electrones. Dependiendo de la energía que se quiera




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fecha de publicación05.03.2016
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ELECTRICIDAD

¿QUÉ ES ELECTRICIDAD?

La electricidad se puede definir como una forma de energía originada por el movimiento ordenado de electrones. Dependiendo de la energía que se quiera transformar en electricidad, será necesario aplicar una determinada acción. Es una de las principales formas de energía usadas en el mundo actual. Sin ella no existiría la iluminación conveniente, ni comunicaciones de radio y televisión, ni servicios telefónicos, y las personas tendrían que prescindir de aparatos eléctricos que ya llegaron a constituir parte integral del hogar. La electricidad es una manifestación de la materia, producida por el átomo y sus pequeñas partículas llamadas electrones y protones. Estas partículas son demasiado pequeñas para verlas, pero existen en todos los materiales.El protón tiene carga positiva.El electrón tiene carga negativa.

FORMAS DE GENERAR ELECTRICIDAD.

  1. POR FROTAMIENTO (Carga Estática)

Una carga eléctrica se produce cuando se frotan uno con otro dos pedazos de ciertos materiales; por ejemplo, se da, una varilla de vidrio o cuando se peina el cabello. Estas cargas reciben el nombre de electricidad estática, la cual se produce cuando un material transfiere sus electrones a otro.Todos estamos familiarizados con los efectos de la electricidad estática, incluso algunas personas son más susceptibles que otras a su influencia creamos electricidad estática, cuando frotamos un bolígrafo con nuestra ropa., comprobamos que el bolígrafo atrae pequeños trozos de papel. Lo mismo podemos decir cuando frotamos vidrio con seda.

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  1. POR REACIONES QUIMICAS

Las substancias químicas pueden combinarse con ciertos metales para iniciar una actividad química en la cual habrá transferencia de electrones produciéndose cargas eléctricas. El proceso se basa en el principio de la electroquímica. Un ejemplo es la pila húmeda básica. Cuando en un recipiente de cristal se mezcla acido sulfúrico con agua (para formar un electrolito) el acido sulfúrico se separa en componentes químicos de hidrogeno (H) y sulfato (SO4), pero debido a la naturaleza de la acción química, los átomos de hidrógeno son iones positivos (H+) y (SO4-2). El número de cargas positivas y negativas son iguales, de manera que toda la solución tiene una carga neta nula. Luego, cuando se introducen en la solución barras de cobre y zinc, estas reaccionan con ella.http://karin.fq.uh.cu/~cnv1/qf/uclv/infolab/infoquim/complementos/electroquimica/electroquimica_files/image001.gif

  1. POR PRESION (PIEZOELECTRICIDAD)

Cuando se aplica presión a algunos materiales, la fuerza de la presión pasa a través del material a sus átomos, desalojando los electrones de sus orbitas y empujándolos en la misma dirección que tiene la fuerza. Estos huyen de un lado del material y se acumulan en el lado opuesto. Así cesa la presión, los electrones regresan a sus órbitas. Los materiales se cortan en determinad formas para facilitar el control de las superficies que habrán de cargarse; algunos materiales reaccionaran a una presión de flexión en tanto que otros responderán a una presión de torsión. Piezoelectricidad es el nombre que se da a las cargas eléctricas producidas por el efecto de la presión. El efecto es más notable en los cristales, por ejemplo sales de Rochelle y ciertas cerámicas como el titanato de bario.

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La piezoelectricidad es un fenómeno presentado por determinados cristales que al ser sometidos a tensiones mecánicas adquieren una polarización eléctrica en su masa, apareciendo una diferencia de potencial y cargas eléctricas en su superficie. Este fenómeno también se presenta a la inversa, esto es, se deforman bajo la acción de fuerzas internas al ser sometidos a un campo eléctrico. El efecto piezoeléctrico es normalmente reversible: al dejar de someter los cristales a un voltaje exterior o campo eléctrico, recuperan su forma.

Los materiales piezoeléctricos son cristales naturales o sintéticos que no poseen centro de simetría. El efecto de una compresión o de un cizallamiento consiste en disociar los centros de gravedad de las cargas positivas y de las cargas negativas. Aparecen de este modo dipolos elementales en la masa y, por influencia, cargas de signo opuesto en las superficies enfrentadas.

Pueden distinguirse dos grupos de materiales: los que poseen carácter piezoeléctrico de forma natural (cuarzo, turmalina) y los llamados ferroeléctricos, que presentan propiedades piezoeléctricas tras ser sometidos a una polarización (tantalio de litio, nitrato de litio, berlinita en forma de materiales monocristalinos y cerámicas o polímeros polares bajo forma de microcristales orientados).

  1. POR CALOR

Debido a que algunos materiales liberan fácilmente sus electrones y otros materiales los acepta, puede haber transferencia de electrones, cuando se ponen en contacto dos metales distintos, por ejemplo: Con metales particularmente activos, la energía calorífica del ambiente a temperatura normal es suficiente para que estos metales liberen electrones.

Los electrones saldrán de los átomos de cobre y pasaran al átomo de cinc. Así pues, el cinc adquiere un exceso de electrones por lo que se carga negativamente. El cobre, después de perder electrones tiene una carga positiva. Sin embargo, las cargas originadas a la temperatura ambiente son pequeñas, debido a que no hay suficiente energía calorífica para liberar más que unos cuantos electrones.

Pero si se aplica calor a la unión de los dos metales para suministrar más energía, liberaran mas electrones. Este método es llamado termoelectricidad. Mientras mayor sea el calor que se aplique, mayor será la carga que se forme. Cuando se retira la fuente de calor, los metales se enfrían y las cargas se disparan.

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  1. POR LUZ

La luz en sí misma es una forma de energía y muchos científicos la consideran formada por pequeños paquetes de energía llamados fotones. Cuando los fotones de un rayo luminoso inciden sobre un material, liberan energía. En algunos materiales la energía procedente de los fotones puede ocasionar la liberación de algunos electrones de los átomos. Materiales tales como potasio, sodio, cesio, litio, selenio, germanio, cadmio y sulfuro de plomo, reaccionan a la luz en esta forma. El efecto fotoeléctrico se puede usar de tres maneras:

1.Fotoemisión: La energía fotónica de un rayo de la luz puede causar la liberación de electrones de la superficie de un cuerpo que se encuentran en un tubo al vació. Entonces una placa recoge estos electrones.

2.Fotovoltaica: La energía luminosa que se aplica sobre una de dos placas unidas, produce la transmisión de electrones de una placa a otra. Entonces las placas adquieren cargas opuestas en la misma forma que una batería.

3.Fotoconducción: La energía luminosa aplicada a algunos materiales que normalmente son malos conductores, causa la liberación de electrones en los metales, de manera que estos se vuelven mejores conductores.

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  1. POR MAGNETISMO

Todos conocemos los imanes, y los han manejado alguna que otra vez. Por lo tanto, podrá haber observado que, en algunos casos, los imanes se atraen y en otro caso se repelen. La razón es que los imanes tienen campos de fuerza que actúan uno sobre el otro recíprocamente.La fuerza de un campo magnético también se puede usar para desplazar electrones. Este fenómeno recibe el nombre de magnetoelectricidad; a base de este un generador produce electricidad. Cuando un buen conductor, por ejemplo, el cobre se hace pasar a través de un campo magnético, la fuerza del campo suministrara la energía necesaria para que los átomos de cobre liberen sus electrones de valencia. Todos los electrones se moverán en cierta dirección, dependiendo de la forma en que el conductor cruce el campo magnético, el mismo efecto, se obtendrá si se hace pasar el campo a lo largo del conductor. El único requisito es que haya un movimiento relativo entre cualquier conductor y un campo magnético. http://3.bp.blogspot.com/-xrqlsh0u62y/tgt4o76e-ri/aaaaaaaaaiq/ivfempsry_c/s1600/inducci%25c3%25b3n%2belectromagn%25c3%25a9tica%2b1.jpg


  1. ELECTRICIDAD HIDRÁULICA POR ACCIÓN DE AGUA

De todos las energías enunciadas anteriormente, la empleada para producir electricidad en grandes cantidades es la magnética.Su producción se basa en el hecho de que, al mover un conductor (material con gran movilidad de electrones) en presencia de un imán (campo magnético), en el conductor se produce un movimiento ordenado de electrones, como consecuencia de las fuerzas de atracción y repulsión originadas por el campo magnético.En esta forma de producción de electricidad se basa el funcionamiento de los alternadores, motores y dinamos.

Alternador: Dispositivo capaz de transformar el movimiento rotativo en electricidad. (Produce Corriente Alterna)

Motor: Dispositivo capaz de transformar la electricidad en movimiento rotatorio

Dinamo: Dispositivo capaz de transformar el movimiento rotativo en electricidad. (Produce Corriente Continua)

Turbina: Dispositivo mecánico que transforma, la energía cinética de un fluido, en movimiento rotativo y viceversa

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  1. ELECTRICIDAD POR AIRE

Es una causa del movimiento de grandes masas de aire, Ese viento se puede recoger por grandes hélices o molinos, conectados a un rotor.La clave de la conversión de la energía contenida en movimiento giratorio está en un diseño muy cuidadoso, tanto de las palas de la hélice como del multiplicador, que convierte su rotación lenta en un giro muy rápido. El engranaje multiplicador convierte el movimiento lento de la hélice en un giro rápido para activar el generador.El tamaño de las palas también está en relación con la cantidad de energía que producirá el molino.

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  1. ELECTRICIDAD POR ENERGIA SOLAR

Se puede generar electricidad a partir de la energía solar por varios procedimientos. En el sistema termal la energía solar se usa para convertir agua en vapor en dispositivos especiales. En algunos casos se usan espejos cóncavos que concentran el calor sobre tubos que contienen aceite. El aceite alcanza temperaturas de varios cientos de grados y con él se calienta agua hasta ebullición. Con el vapor se genera electricidad en turbinas clásicasfile:thermal-solar.svg


  1. El agua fría entra a través de una entrada

  2. En un tanque de almacenamiento con aislamiento

  3. Desde allí fluye a través de un panel

  4. Que absorbe la radiación solar

En nuestra región se desarrolla un proyecto de planta solar, en donde tiene por objeto la generación de energía eléctrica a partir de la energía del sol, y alimentará al Sistema Interconectado Nacional con 2.4 MW en su primera etapa.


En la provincia de Herrera, exactamente en el Parque Nacional Sarigua, a 20 kilómetros con la Carretera Panamericana, está ubicada la primera Planta Solar Fotovoltaica, que administrará la Empresa de Generación Eléctrica- EGESA.


Esta iniciativa es el primer paso, para un desarrollo potente e importante que el país va a tener a futuro con el desarrollo de estas energías renovables, no convencionales,  la energía solar sin duda es una de ellas.     EGESA está dando este puntapié inicial con un proyecto de estas características.


La planta solar Sarigua se compone de 11 mil 886 paneles fotovoltaicos con una potencia instalada de 2.4 MW y una potencia nominal de 2.35MW

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Ocupa una superficie de 5 Hectáreas de terreno llano, instalándose los paneles en filas y la conexión de la planta al Sistema Interconectado Nacional será en diciembre-2012.   


Este importante logro en nuestra política energética, es donación de la Empresa italiana Enel Green Power.   Esta donación es recibida por el Gobierno Panameño,   a través de la Empresa de Generación Eléctrica EGESA,   quien invertirá un millón de dólares, para la construcción de una línea de 8 kilómetros, desde el sitio del proyecto hasta el punto de interconexión con la red de distribución en el Pueblo de Parita.


Por qué en Sarigua?

Parita, al igual que la zona de desarrollo del Parque Nacional Sarigua,  conforman el arco seco de la región de Azuero, donde la estación seca es dura y prolongada, con una duración de hasta 7 meses,  con lluvias poco frecuentes y de corta duración.
Mediciones de estaciones meteorológicas próximas, destacan que en Sarigua la radiación solar promedio es de 8 horas por día, brindando un abundante recurso solar de 5.83 Kilovatios hora por metro cuadrado diariamente.   La vida útil de un proyecto de este tipo, alcanza los 30 años.    

Se decidió desarrollar en Sarigua debido que la energía solar fotovoltaica al igual que otras energías renovables, constituye frente a los combustibles fósiles, una fuente inagotable de energía limpia, además de contribuir al autoabastecimiento energético nacional.
Supone la disminución de consumo de energías convencionales contaminantes. No en vano, genera créditos de carbono de acuerdo al Protocolo de Kyoto, concretamente, la Planta Solar Sarigua reducirá 2.255 toneladas de CO2  por año.


En los últimos años, la política energética ha pasado a un plano aún más relevante dentro de la estrategia del Gobierno Nacional.


En este sentido, Panamá está diversificando su matriz energética, dando apertura a fuentes como el viento, sol y el gas natural.

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