Fuentes de electricidad

1. ¿Qué es la
   Electricidad?
2. Electricidad por
   Frotamiento
3. Electricidad por Acción
   Química
4. Electricidad por Acción de
   la Luz
5. Electricidad Térmica por
   Acción del Calor
6. Electricidad por
   Magnetismo
7. Electricidad por
   Presión
8. Electricidad Hidráulica
   por Acción de Agua
9. Electricidad Eólica por
   acción del aire
10. Electricidad por Energía
    Solar

¿Que es la
Electricidad?

La electricidad se
puede definir como una forma de energía originada por el
movimiento
ordenado de electrones. Otros tipos de energía son la
mecánica, calorífica, solar, etc.

Dependiendo de la energía que se quiera
transformar en electricidad, será necesario aplicar una
determinada acción. Se podrá disponer de
electricidad por los siguientes procedimientos:

Electricidad por Frotamiento

Las primeras observaciones sobre fenómenos
eléctricos se realizaron ya en la antigua Grecia, cuando
el filósofo Tales de Mileto
(640-546 a.c.) comprobó que, al frotar barras de
ámbar contra pieles curtidas, se producía en ellas
características de atracción que
antes no poseían.

Es el mismo experimento que ahora se puede hacer
frotando una barra de plástico
con un paño; acercándola luego a pequeños
pedazos de papel, los
atrae hacia sí, como es característico en los cuerpos
electrizados.

Todos estamos familiarizados con los efectos de la
electricidad estática,
incluso algunas personas son más susceptibles que otras a
su influencia.

Ciertos usuarios de automóviles sienten sus
efectos al cerrar con la llave (un objeto metálico
puntiagudo) o al tocar la chapa del coche.

Creamos electricidad estática,
cuando frotamos un bolígrafo con nuestra ropa.

A continuación, comprobamos que el
bolígrafo atrae pequeños trozos de papel.

Lo mismo podemos decir cuando frotamos vidrio con seda o
ámbar con lana.

Para explicar como se origina la electricidad
estática, hemos de considerar que la materia
está hecha de átomos, y los átomos de
partículas cargadas, un núcleo rodeado de una nube
de electrones. Normalmente, la materia es
neutra, tiene el mismo número de cargas positivas y
negativas.

Algunos átomos tienen más facilidad para
perder sus electrones que otros. Si un material tiende a perder
algunos de sus electrones cuando entra en contacto con otro, se
dice que es más positivo en la serie tribo –
eléctrica.

Si un material tiende a capturar electrones cuando entra
en contacto con otro material, dicho material es más
negativo en la serie tribo – eléctrica.

Estos son algunos ejemplos de materiales
ordenados de más positivo a más
negativo:

Piel de conejo, vidrio, pelo
humano, nylon, lana, seda, papel, algodón, madera,
ámbar, polyester, poliuretano, vinilo (PVC),
teflón.

El vidrio frotado con seda provoca una separación
de las cargas por que ambos materiales
ocupan posiciones distintas en la serie tribo – eléctrica,
lo mismo se puede decir del ámbar y del vidrio.

Cuando dos materiales no conductores entran en contacto
uno de los materiales puede capturar electrones del otro
material. La cantidad de carga depende de la naturaleza de los
materiales (de su separación en la serie tribo –
eléctrica), y del área de la superficie que entra
en contacto.

Otro de los factores que intervienen es el estado de
las superficies, si son lisas o rugosas (la superficie de
contacto es pequeña). La humedad o impurezas que contengan
las superficies proporcionan un camino para que se recombinen las
cargas.

La presencia de impurezas en el aire tiene el
mismo efecto que la humedad.

Habremos observado que frotando el bolígrafo con
nuestra ropa atrae a trocitos de papeles.

En las experiencias de aula, se frotan diversos
materiales, vidrio con seda, cuero, etc..

Se emplean bolitas de sauco electrizadas para mostrar
las dos clases de cargas y sus interacciones.

De estos experimentos se
concluye que:

2. La materia contiene dos tipos de cargas
   eléctricas denominadas positivas y negativas. Los
   objetos no cargados poseen cantidades iguales de cada tipo de
   carga. Cuando un cuerpo se frota la carga se transfiere de un
   cuerpo al otro, uno de los cuerpos adquiere un exceso de carga
   positiva y el otro, un exceso de carga negativa. En cualquier
   proceso que
   ocurra en un sistema
   aislado, la carga total o neta no cambia. 
3. Los objetos cargados con cargas del mismo signo, se
   repelen. 
4. Los objetos cargados con cargas de distinto signo, se
   atraen.

Si antes de empezar las experiencias, se aproximan una
barra de ebonita y a otra de vidrio, se comprobará que no
existe electrificación ninguna, pues no hay ni
atracción ni repulsión. De esta manera, se llega a
la conclusión de que la electrización se produce
por frotamiento y de que existe algún agente común
que no se comporta de igual forma en ambos materiales.

Efectivamente, un tipo de partículas llamadas
electrones abandonan en unos casos la barra, por acción
del frotamiento, y otra veces abandona el paño para pasar
a la barra.

El exceso de electrones da lugar a cargas negativas, y
su falta a cargas positivas.

Los electrones son idénticos para todas las
sustancias (los de cobre son
iguales que los del vidrio o la madera),
siendo estas, las partículas más importantes de las
que se compone la materia, ya que disponen de carga y movilidad
para desplazarse por las sustancias. La diferencia entre dos
materiales vendrá dada, entre otras cosas, por la cantidad
y movilidad de los electrones que la componen.

A título de curiosidad, comentar que la masa de
un electrón es de:

0'0000000000000000000000000000009106 Kg.

Los conceptos de carga y movilidad son esenciales en el
estudio de la electricidad, ya que, sin ellos, no podría
existir la corriente
eléctrica.

Imagen 1.

Electricidad por
Acción Química

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Dispositivo que convierte la energía química en
eléctrica. Todas las pilas consisten
en un electrolito (que puede ser líquido, sólido o
en pasta), un electrodo positivo y un electrodo negativo. El
electrolito es un conductor iónico; uno de los electrodos
produce electrones y el otro electrodo los recibe. Al conectar
los electrodos al circuito que hay que alimentar, se produce una
corriente
eléctrica. Véase Electroquímica.

Las pilas en las que
el producto
químico no puede volver a su forma original una vez que la
energía química se ha transformado en energía
eléctrica (es decir, cuando las pilas se han
descargado), se llaman pilas primarias o voltaicas. Las pilas
secundarias o acumuladores son aquellas pilas reversibles en las
que el producto
químico que al reaccionar en los electrodos produce
energía
eléctrica, puede ser reconstituido pasando una
corriente eléctrica a través de él en
sentido opuesto a la operación normal de la
pila.

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Entre los extremos de los metales, fuera
del electrolito, se genera una diferencia de potencial, o
voltaje, que puede dar lugar a una corriente eléctrica. En
la pila de la figura 3 el zinc adquiere carga negativa, mientras
que el cobre adquiere
cargas positivas. Al zinc se le llama cátodo y el cobre
recibe el nombre de ánodo. Así se tiene una fuente
de electricidad distinta a la generada por fricción. Con
este medio químico para obtener electricidad se abrieron
nuevas posibilidades de aplicación práctica y
experimental.

La explicación de las reacciones
químicas que ocurren en la pila o celda voltaica se
dio muchos años después, ya que en la época
de Volta la química apenas empezaba a desarrollarse como
ciencia
moderna. Solamente diremos que, por un lado, el zinc adquiere un
exceso de electrones, mientras que por el otro, el ácido
con el cobre da lugar a cargas eléctricas positivas. Al
unir el cobre con el zinc por medio de un alambre conductor, los
electrones del zinc se mueven a través del alambre,
atraídos por las cargas del cobre y al llegar a ellas se
les unen formando hidrógeno.

Electricidad por
Acción de la Luz

A medida que la luz solar se hace
más intensa, el voltaje que se genera entre las dos capas
de la célula
fotovoltaica aumenta.

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¿Cómo funciona una célula
fotovoltaica?

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En ausencia de luz, el sistema no genera
energía.

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Cuando la luz solar incide sobre la placa, la célula
empieza a funcionar. Los fotones de la luz solar interaccionan
con los electrones disponibles e incrementan su nivel de
energía.

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Ver mas en energía solar

Electricidad
Térmica por Acción del Calor

Central de generación
térmica:

Es el tipo de central donde se usa una turbina accionada
por vapor de agua inyectado
a presión
para mover el eje de los generadores eléctricos. Se puede
producir desde los 5 hasta los 5000 kwatts.

Las centrales térmicas convencionales y las
térmicas nucleares utilizan la energía contenida en
el vapor a presión. El ejemplo más sencillo
consiste en conectar una tetera llena de agua hirviendo a una
rueda de paletas, enlazada a su vez a un generador. El chorro de
vapor procedente de la tetera mueve las paletas, y éstas,
el rotor.
Podemos conseguir vapor de muchas maneras: quemando
carbón, petróleo,
gas o residuos
urbanos, o bien aprovechando la gran cantidad de calor que
generan las reacciones de fisión nuclear. Incluso se puede
producir vapor concentrando la energía del sol.
El proceso
seguido en todas las centrales térmicas (convencionales o
nucleares) tiene cuatro partes principales:
1. Generador de calor (puede ser una caldera para quemar
carbón, fuel, gas,
biogás, biomasa o residuos urbanos, o bien un reactor
nuclear).
2. Circuito cerrado por donde circula el fluído que
porta la energía cinética necesaria (agua en fase
líquida y en fase de vapor). El generador de vapor tiene
una gran superficie de contacto para facilitar la transferencia
de calor de la caldera. (En las centrales de gas de ciclo
combinado, el fluido es el propio gas en combustión).
3. Condensador o circuito de enfriamiento. convierte el
vapor "muerto" de baja densidad en agua
líquida de alta densidad, apta
para ser convertida de nuevo en vapor "vivo". El calor residual
del vapor "muerto" se transfiere a otro medio (generalmente un
río o un embalse).
4. La turbina convierte la energía cinética
del vapor "vivo" en movimiento
rotatorio. Las ruedas de paletas se disponen una tras otra, con
diferentes configuraciones, para aprovechar toda la
energía contenida en el vapor a presión a medida
que se expande y pierde fuerza. El
generador convierte el giro en corriente eléctrica,
gracias al proceso de inducción
electromagnética.

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:
Utilizan el calor del interior de la
Tierra.

Electricidad por Magnetismo

En 1819, el físico danés Hans Christian
Oersted llevó a cabo un importante descubrimiento al
observar que una aguja magnética podía ser desviada
por una corriente eléctrica. Este descubrimiento, que
mostraba una conexión entre la electricidad y el magnetismo, fue
desarrollado por el científico francés André
Marie Ampère, que estudió las fuerzas entre cables
por los que circulan corrientes eléctricas, y por el
físico francés Dominique François Arago, que
magnetizó un pedazo de hierro
colocándolo cerca de un cable recorrido por una corriente.
En 1831, el científico británico Michael Faraday
descubrió que el movimiento de un imán en las
proximidades de un cable induce en éste una corriente
eléctrica; este efecto era inverso al hallado por Oersted.
Así, Oersted demostró que una corriente
eléctrica crea un campo
magnético, mientras que Faraday demostró que
puede emplearse un campo
magnético para crear una corriente eléctrica.
La unificación plena de las teorías
de la electricidad y el magnetismo se debió al
físico británico James Clerk Maxwell, que predijo
la existencia de ondas
electromagnéticas e identificó la luz como un
fenómeno electromagnético (véase Física).

James Clerk Maxwell Conocido como uno de los
científicos más destacados del siglo XIX, James
Clerk Maxwell desarrolló una teoría
matemática
que relaciona las propiedades de los campos eléctricos y
magnéticos. Los trabajos de Maxwell lo llevaron a predecir
la existencia de las ondas
electromagnéticas, e identificó la luz como un
fenómeno electromagnético. Sus investigaciones
contribuyeron a algunos de los descubrimientos más
importantes en el campo de la física durante el
siglo XX, incluidas la teoría
de la relatividad especial de Einstein y la teoría
cuántica.Hulton Deutsch

Los estudios posteriores sobre el magnetismo se
centraron cada vez más en la comprensión del origen
atómico y molecular de las propiedades magnéticas
de la materia. En 1905, el físico francés Paul
Langevin desarrolló una teoría sobre la
variación con la temperatura de
las propiedades magnéticas de las sustancias
paramagnéticas (ver más adelante), basada en la
estructura
atómica de la materia. Esta teoría es uno de los
primeros ejemplos de la descripción de propiedades
macroscópicas a partir de las propiedades de los
electrones y los átomos. Posteriormente, la teoría
de Langevin fue ampliada por el físico francés
Pierre Ernst Weiss, que postuló la existencia de un campo
magnético interno, molecular, en los materiales como el
hierro. Este
concepto,
combinado con la teoría de Langevin, sirvió para
explicar las propiedades de los materiales fuertemente
magnéticos como la piedra imán.

Campos magnéticos y corrientes En 1813, Hans
Christian Oersted predijo que se hallaría una
conexión entre la electricidad y el magnetismo. En 1819
colocó una brújula cerca de un hilo recorrido por
una corriente y observó que la aguja magnética se
desviaba. Con ello demostró que las corrientes
eléctricas producen campos magnéticos. Aquí
vemos cómo las líneas del campo magnético
rodean el cable por el que fluye la corriente.© Microsoft
Corporation. Reservados todos los derechos.

Después de que Weiss presentara su teoría,
las propiedades magnéticas se estudiaron de forma cada vez
más detallada. La teoría del físico
danés Niels Bohr sobre la estructura
atómica, por ejemplo, hizo que se comprendiera la tabla
periódica y mostró por qué el magnetismo
aparece en los elementos de transición, como el hierro, en
los lantánidos o en compuestos que incluyen estos
elementos. Los físicos estadounidenses Samuel Abraham
Goudsmit y George Eugene Uhlenbeck demostraron en 1925 que los
electrones tienen espín y se comportan como
pequeños imanes con un ‘momento
magnético’ definido. El momento magnético de
un objeto es una magnitud vectorial (véase Vector) que
expresa la intensidad y orientación del campo
magnético del objeto. El físico alemán
Werner Heisenberg dio una explicación detallada del campo
molecular de Weiss en 1927, basada en la recientemente
desarrollada mecánica cuántica (ver Teoría
cuántica). Más tarde, otros científicos
predijeron muchas estructuras
atómicas del momento magnético más
complejas, con diferentes propiedades
magnéticas.

4 EL CAMPO MAGNÉTICO

Una barra imantada o un cable que transporta corriente
pueden influir en otros materiales magnéticos sin tocarlos
físicamente porque los objetos magnéticos producen
un ‘campo magnético’. Los campos
magnéticos suelen representarse mediante
‘líneas de campo magnético’ o
‘líneas de fuerza’.
En cualquier punto, la dirección del campo magnético es
igual a la dirección de las líneas de fuerza, y
la intensidad del campo es inversamente proporcional al espacio
entre las líneas. En el caso de una barra imantada, las
líneas de fuerza salen de un extremo y se curvan para
llegar al otro extremo; estas líneas pueden considerarse
como bucles cerrados, con una parte del bucle dentro del
imán y otra fuera. En los extremos del imán, donde
las líneas de fuerza están más
próximas, el campo magnético es más intenso;
en los lados del imán, donde las líneas de fuerza
están más separadas, el campo magnético es
más débil. Según su forma y su fuerza
magnética, los distintos tipos de imán producen
diferentes esquemas de líneas de fuerza. La estructura de
las líneas de fuerza creadas por un imán o por
cualquier objeto que genere un campo magnético puede
visualizarse utilizando una brújula o limaduras de hierro.
Los imanes tienden a orientarse siguiendo las líneas de
campo magnético. Por tanto, una brújula, que es un
pequeño imán que puede rotar libremente, se
orientará en la dirección de las líneas.
Marcando la dirección que señala la brújula
al colocarla en diferentes puntos alrededor de la fuente del
campo magnético, puede deducirse el esquema de
líneas de fuerza. Igualmente, si se agitan limaduras de
hierro sobre una hoja de papel o un plástico
por encima de un objeto que crea un campo magnético, las
limaduras se orientan siguiendo las líneas de fuerza y
permiten así visualizar su estructura.

Los campos magnéticos influyen sobre los
materiales magnéticos y sobre las partículas
cargadas en movimiento. En términos generales, cuando una
partícula cargada se desplaza a través de un campo
magnético, experimenta una fuerza que forma ángulos
rectos con la velocidad de
la partícula y con la dirección del campo. Como la
fuerza siempre es perpendicular a la velocidad, las
partículas se mueven en trayectorias curvas. Los campos
magnéticos se emplean para controlar las trayectorias de
partículas cargadas en dispositivos como los aceleradores
de partículas o los espectrógrafos de
masas.

5 TIPOS DE MATERIALES MAGNÉTICOS

Paramagnetismo El oxígeno
líquido queda atrapado en el campo magnético de un
electroimán, porque el oxígeno
(O2) es paramagnético. El oxígeno tiene dos
electrones desapareados cuyos momentos magnéticos se
alinean con el campo magnético externo. Cuando esto
ocurre, las moléculas de O2 se comportan como imanes
minúsculos y quedan atrapadas entre los polos del
electroimán.Phototake NYC/Yoav Levy

Las propiedades magnéticas de los materiales se
clasifican siguiendo distintos criterios.

Una de las clasificaciones de los materiales
magnéticos —que los divide en diamagnéticos,
paramagnéticos y ferromagnéticos— se basa en
la reacción del material ante un campo magnético.
Cuando se coloca un material diamagnético en un campo
magnético, se induce en él un momento
magnético de sentido opuesto al campo. En la actualidad se
sabe que esta propiedad se
debe a las corrientes eléctricas inducidas en los
átomos y moléculas individuales. Estas corrientes
producen momentos magnéticos opuestos al campo aplicado.
Muchos materiales son diamagnéticos; los que presentan un
diamagnetismo más intenso son el bismuto metálico y
las moléculas orgánicas que, como el benceno,
tienen una estructura cíclica que permite que las
corrientes eléctricas se establezcan con
facilidad.

El comportamiento
paramagnético se produce cuando el campo magnético
aplicado alinea todos los momentos magnéticos ya
existentes en los átomos o moléculas individuales
que componen el material. Esto produce un momento
magnético global que se suma al campo magnético.
Los materiales paramagnéticos suelen contener elementos de
transición o lantánidos con electrones
desapareados. El paramagnetismo en sustancias no metálicas
suele caracterizarse por una dependencia de la temperatura:
la intensidad del momento magnético inducido varía
inversamente con la temperatura. Esto se debe a que al ir
aumentando la temperatura, cada vez resulta más
difícil alinear los momentos magnéticos de los
átomos individuales en la dirección del campo
magnético.

Las sustancias ferromagnéticas son las que, como
el hierro, mantienen un momento magnético incluso cuando
el campo magnético externo se hace nulo. Este efecto se
debe a una fuerte interacción entre los momentos
magnéticos de los átomos o electrones individuales
de la sustancia magnética, que los hace alinearse de forma
paralela entre sí. En circunstancias normales, los
materiales ferromagnéticos están divididos en
regiones llamadas ‘dominios’; en cada dominio, los
momentos magnéticos atómicos están alineados
en paralelo. Los momentos de dominios diferentes no apuntan
necesariamente en la misma dirección. Aunque un trozo de
hierro normal puede no tener un momento magnético total,
puede inducirse su magnetización colocándolo en un
campo magnético, que alinea los momentos de todos los
dominios. La energía empleada en la reorientación
de los dominios desde el estado
magnetizado hasta el estado
desmagnetizado se manifiesta en un desfase de la respuesta al
campo magnético aplicado, conocido como
‘histéresis’.

Un material ferromagnético acaba perdiendo sus
propiedades magnéticas cuando se calienta. Esta
pérdida es completa por encima de una temperatura conocida
como punto de Curie, llamada así en honor del
físico francés Pierre Curie, que descubrió
el fenómeno en 1895. (El punto de Curie del hierro
metálico es de unos 770 °C).

 Electricidad
por Presión

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En esta figura podemos observar, la presión que
ejerce las corrientes de agua subterráneas, las mismas que
accionan las turbinas que posteriormente generan la
energía eléctrica, este mismo proceso lo utilizan
en los barcos y grandes buques como energía alterna al
sistema principal.

En la figura siguiente, podemos observar la
presión que ejerce el agua en una
represa de agua, este sistema es el mas utilizado.

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En las presas se genera electricidad liberando un flujo
controlado de agua a alta presión a través de un
conducto forzado. El agua
impulsa unas turbinas que mueven los generadores y producen
así una corriente eléctrica. A continuación,
esta corriente elevada de baja tensión pasa por un
elevador de tensión que la transforma

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.

Cualquier central eléctrica, basa su
producción de electricidad en el giro de turbinas unidas a
ejes de alternadores. Este giro se producirá por la
caída de agua (central hidroeléctrica).

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¿Cómo funciona una central
hidroeléctrica?
La clave del diseño
de las centrales hidroeléctricas está en un
diseño
adecuado de la tubería forzada de agua, que
aumentará su velocidad, y en la elección de la
turbina más adecuada para que extraiga la mayor cantidad
posible de energía del agua en movimiento.
Uno de los modelos
más utilizados es la turbina Kaplan, con eje vertical y
provista de paletas móviles, que le permiten adaptarse a
las condiciones de presión del chorro de agua.

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Electricidad
Eólica por acción del aire

Centrales eólicas
El sol
también es la causa del movimiento de grandes masas de
aire desde zonas de alta presión a zonas de baja
presión. Este viento se puede recoger por grandes
hélices o molinos, conectados a un rotor.
La clave de la conversión de la energía contenida
en el aire 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 viento choca contra las palas y provoca diferencias
de presión entre sus dos caras, haciendo girar su
estructura. Es un proceso idéntico al que hace avanzar un
avión gracias al giro de la hélice.
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.

El emplazamiento de los molinos debe ser elegido
cuidadosamente.

Los mapas de
potencialidad eólica marcan las zonas más adecuadas
para la instalación de aerogeneradores que, por lo
general, coinciden con las cumbres de montañas y sierras y
con la costa.

¿Cómo funciona un
aerogenerador?
La eficiencia de
conversión de la fuerza del viento en electricidad depende
en gran medida del diseño de las palas de la
hélice. Existen modelos muy
diversos, con dos, tres y hasta seis palas. Deben soportar y
aprovechar condiciones de presión del viento muy variables, por
lo que su aerodinámica se diseña con tanto cuidado
como la de un avión.
Para
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El engranaje multiplicador transforma el giro lento de
las palas del molino en un giro muy rápido que
alimentará el generador. Todos estos mecanismos
están colocados en una navecilla situada a gran altura
sobre el suelo por medio
de un soporte.

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Electricidad por Energía Solar

La energía que procede del sol es fuente directa
o indirecta de casi toda la energía que usamos. Los
combustibles fósiles existen gracias a la fotosíntesis que convirtió la
radiación
solar en las plantas y
animales de
las que se formaron el carbón, gas y petróleo.
El
ciclo del agua que nos permite obtener
energía hidroeléctrica es movido por la energía
solar que evapora el agua, forma nubes y las lleva tierra adentro
donde caerá en forma de lluvia o nieve. El viento
también se forma cuando unas zonas de la atmósfera son
calentadas por el sol en mayor
medida que otras.

El aprovechamiento directo de la energía del sol
se hace de diferentes formas:

a) Calentamiento directo de locales por el
sol

En invernaderos, viviendas y otros locales, se aprovecha
el sol para calentar el ambiente.
Algunos diseños arquitectónicos buscan aprovechar
al máximo este efecto y controlarlo para poder
restringir el uso de calefacción o de aire
acondicionado.

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 b) Acumulación del calor solar

Se hace con paneles o estructuras
especiales colocadas en lugares expuestos al sol, como los
tejados de las viviendas, en los que se calienta algún
fluido que se almacena el calor en depósitos. Se usa,
sobre todo, para calentar agua y puede suponer un importante
ahorro
energético si tenemos en cuenta que en un país
desarrollado más del 5% de la energía consumida se
usa para calentar agua.

 c) Generación de electricidad

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 clásicas. Con algunos dispositivos de estos se
consiguen rendimientos de conversión en energía
eléctrica del orden del 20% de la energía
calorífica que llega a los colectores

La luz del sol se puede convertir directamente en
electricidad usando el efecto fotoeléctrico. Las

células fotovoltaicas no
tienen rendimientos muy altos. La eficiencia media
en la actualidad es de un 10 a un 15%, aunque algunos prototipos
experimentales logran eficiencias de hasta el 30%. Por esto se
necesitan grandes extensiones si se quiere producir
energía en grandes cantidades. 

Uno de los problemas de
la electricidad generada con el sol es que sólo se puede
producir durante el día y es difícil y cara para
almacenar. Para intentar solucionar este problema se están
investigando diferentes tecnologías. Una de ellas usa la
electricidad para disociar el agua, por
electrólisis, en oxígeno e
hidrógeno. Después el hidrógeno se usa como
combustible para regenerar agua, produciendo energía por
la noche.

La producción de electricidad por estos sistemas es
más cara, en condiciones normales, que por los sistemas
convencionales. Sólo en algunas situaciones especiales
compensa su uso, aunque las tecnologías van avanzando
rápidamente y en el futuro pueden jugar un importante
papel en la producción de electricidad. En muchos
países en desarrollo se
están usando con gran aprovechamiento en las casas o
granjas a los que no llega el suministro ordinario de
electricidad porque están muy lejos de las centrales
eléctricas.

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Angel Cevallos