Skip to content

Las 5 principales innovaciones del sector eléctrico

Las 5 principales innovaciones del sector eléctrico
Satisfacer
  1. Turbinas de viento
  2. Centrales hidroeléctricas
  3. Células solares
  4. Reactores nucleares
  5. Redes electricas

5: turbinas eólicas

Durante milenios, la gente ha aprovechado la fuerza del viento para realizar tareas. Por ejemplo, los comerciantes solían depender del viento para viajar por el mundo. Además, los antiguos molinos de viento, anteriormente utilizados para moler el grano, son una parte integral del paisaje holandés. Con nuestra vida centrada en la electricidad, los científicos modernos han encontrado formas innovadoras de convertir la energía cinética del viento en energía eléctrica.

Hoy, en todo el mundo, la turbina eólica eléctrica se está volviendo tan icónica como la turbina eólica holandesa. Una turbina eólica generalmente consiste en una gran hélice de tres palas, llamada rotor, en la parte superior de una torre lo suficientemente alta como para no ser bloqueada por el viento. La turbina tiene un Conduce el tren similar a un motor de automóvil que incluye un generador eléctrico. La electricidad producida se suma a la red eléctrica, que abastece a cientos de hogares y negocios en una única ubicación geográfica.

Publicidad

Una pequeña turbina eólica puede alimentar una sola casa o una pequeña empresa. Estas versiones más pequeñas tienen rotores de entre 8 y 25 pies (2,4 y 7,6 metros) de diámetro y pueden soportar hasta 30 pies (9,1 metros) en el aire. Los parques eólicos son cada vez más comunes en exteriores. Puede ver algunas de estas granjas en automóvil o volando a través del oeste de los Estados Unidos, con miles de turbinas de viento blancas gigantes que se extienden hacia las colinas hasta donde alcanza la vista.

A continuación, echemos un vistazo a otra innovación que crea electricidad a partir de la energía cinética de la naturaleza.

4: Represas hidroeléctricas

Las represas hidroeléctricas son la innovación tecnológica más antigua de nuestra cuenta atrás. A principios de la década de 1900, el 40% de la electricidad utilizada en Estados Unidos provenía de represas hidroeléctricas. Hoy en día, la hidroelectricidad es responsable de casi una cuarta parte de toda la electricidad utilizada en el mundo. Además, las estructuras físicas en sí mismas son maravillas de la ingeniería y la construcción humana, que atraen a fotógrafos y turistas, según la Oficina de Reclamación de Estados Unidos.

Las represas hidroeléctricas funcionan reteniendo grandes cantidades de agua y permitiendo que una cantidad limitada fluya a través de la represa. La presión del agua creada al limitar este flujo es enorme y las plantas hidroeléctricas utilizan esta presión para hacer girar turbinas conectadas a generadores eléctricos. Al igual que con las turbinas eólicas, la electricidad producida por una presa hidroeléctrica se suma a la red eléctrica asociada a la ubicación geográfica de la presa.

Publicidad

Una presa hidroeléctrica suministra a la red eléctrica de varios cientos de kilovatios a varios miles de megavatios de electricidad por segundo. El Laboratorio Nacional de Energía Renovable de EE. UU. Dice que las represas más grandes del mundo pueden generar alrededor de 10,000 megavatios, suficiente para millones de personas.

A pesar de su antigüedad, el futuro de la energía hidroeléctrica es brillante, ya que la represa hidroeléctrica se está reformando en el siglo 21. Los investigadores están encontrando formas de mejorar la eficiencia y el impacto ambiental de la energía hidroeléctrica, mejorando las represas existentes y construyendo otras nuevas.

3: células solares

Aunque el viento y el agua se pueden utilizar para generar energía a través del movimiento, el sol proporciona una cantidad significativa de energía en forma de calor y luz. La tecnología de células solares, llamadas células fotovoltaicas (PV), convierte esa luz en electricidad. Estas células fotovoltaicas contienen materiales semiconductores como el silicio. Los electrones del semiconductor se mueven a medida que el material absorbe la luz.

A diferencia de las tecnologías de agua y viento que cubrimos, las células solares son versátiles en términos de tamaño y portabilidad. Se pueden construir grandes paneles solares con cientos de células en una fábrica y luego venderlos para cubrir todo el terreno o montarlos en un techo. Estos grandes paneles se utilizan para alimentar hogares y empresas y deben reemplazarse después de aproximadamente 30 años. Los pequeños paneles solares con pocas células recolectan suficiente energía para alimentar dispositivos autónomos, como calculadoras e iluminación externa.

Publicidad

Aunque es una fuente de energía limpia y renovable, la luz solar por sí sola no es suficiente para quienes desean utilizar la electricidad por la noche o en días nublados. En la mayoría de los casos, los paneles solares son una fuente adicional de energía para un edificio que ya está conectado a la red eléctrica. Algunas personas, sin embargo, optan por “desconectarse por completo de la red” y utilizar baterías recargables para almacenar la electricidad producida por la energía solar cuando el sol no brilla.

Hasta ahora, hemos visto innovaciones que aprovechan al máximo las fuentes de energía renovables. A continuación, veremos una innovación que utiliza la fuente de energía no renovable más eficiente que se conoce en la actualidad.

2: Reactores nucleares

La fisión nuclear es el proceso de romper un átomo, liberando la energía que lo mantiene unido. En la década de 1950, la fisión nuclear del isótopo radiactivo uranio 235 hizo que la energía fuera más barata y más eficiente de producir. Un reactor nuclear es una instalación que produce este proceso de fisión a partir de uranio 235. Las plantas nucleares constan de uno o más reactores y grandes y complejos mecanismos de refrigeración y contención.

El reactor nuclear en sí es la innovación clave aquí. El reactor controla el proceso de fisión de una cantidad muy pequeña de uranio 235 y canaliza la energía a las varillas calefactoras, que a su vez calientan el agua para producir vapor. El vapor mueve una turbina y hace girar un generador eléctrico, así como turbinas eólicas y turbinas hidráulicas. Entonces, en esencia, una planta nuclear es solo una planta de vapor alimentada por su energía nuclear.

Publicidad

Cuando se usa energía nuclear, el mundo usa menos otros recursos, como carbón y petróleo, para calentar agua y generar vapor. A pesar de esta ventaja, las preocupaciones siguen estando presentes en la mente de los escépticos. Las preocupaciones están relacionadas con la seguridad de las personas que viven y trabajan en las plantas nucleares y sus alrededores y los riesgos potenciales de la eliminación de desechos nucleares. Además, varios desastres notorios de reactores nucleares en todo el mundo han dañado la reputación de esta fuente de energía.

Ninguno de estos importantes avances en electricidad estaría ampliamente disponible sin la mejor innovación en nuestra lista. Veamos esto ahora.

1: Redes eléctricas

La cuadrícula en sí está en la parte superior de nuestra lista de innovaciones. Cuando la gente dice “la red”, se refiere a una red de recursos eléctricos que cubre un área geográfica específica. Algunas redes están vinculadas a otras redes para compartir recursos en caso de emergencia. La mayoría de las personas que utilizan una fuente de energía se conectan a una red existente a través de líneas eléctricas.

Una red es una enorme infraestructura eléctrica compuesta por líneas de transmisión, centrales eléctricas, subestaciones y transformadores. Las redes en los Estados Unidos están controladas por una combinación de entidades públicas y privadas. Las entidades públicas son las burocracias estatales y federales que hacen cumplir las leyes que rigen el sector. Las entidades privadas son empresas de servicios públicos que dan acceso a una red y miden la energía utilizada por cada familia o empresa. Estas fuerzas de control determinan el precio que un usuario debe pagar por cada kilovatio-hora de electricidad en esa red.

Publicidad

La tecnología de la red eléctrica continúa desarrollándose, incluso cuando la gente busca otras fuentes de energía para llenarla. Por ejemplo, la tecnología de redes inteligentes se está desarrollando para mejorar la eficiencia en la forma La energía se monitorea y mide para cada cliente. Además, el almacenamiento de red en estaciones y transformadores también puede almacenar energía de respaldo para ayudar a prevenir cortes de energía durante algunos de los problemas operativos normales de la red.

¿Qué sabe del avance del sector eléctrico?

DCI

¿Comprarías una casa sin enchufes? Hemos llegado a depender de la electricidad para muchas de nuestras actividades diarias. Cuando hay apagones, sentimos el impacto de esta adicción, seguido de una sensación de alivio cuando se restaura la energía.

La electricidad nos ha ayudado a ser más saludables, trabajar de manera más eficiente y vivir la vida las 24 horas del día. Debido a que la electricidad ha tenido una influencia tan positiva en nuestras vidas, los investigadores científicos e industriales buscan constantemente formas de proporcionar electricidad de manera más fácil y a menor costo. Como resultado, las innovaciones en el campo de la electricidad han hecho que la industria sea más limpia y eficiente a lo largo de su historia y han hecho que el servicio de electricidad sea accesible para millones de hogares.

Publicidad

Este artículo incluye nuestras cinco opciones principales para estas innovaciones. Examinaremos la tecnología para recursos energéticos específicos y veremos los componentes básicos que brindan acceso a esos recursos. Para comenzar, echemos un vistazo a una innovación actual para un recurso renovable que existe desde hace mucho tiempo.