ELECTROSTÁTICA:

La electrostática es la rama de la Física que estudia las interacciones entre cuerpos

cargados eléctricamente que se encuentran en reposo. En este tema estudiaremos

los fundamentos y leyes que gobiernan la electricidad y descubriremos que la carga

eléctrica es una propiedad intrínseca de la materia, al igual que lo es la masa. Esto

nos permitirá, en temas posteriores, estudiar qué ocurre cuando las cargas se

encuentran en movimiento.

A pesar de su aparente irrealidad (ya que una carga no puede mantenerse inmóvil

flotando en el espacio), la electrostática posee una gran aplicación ya que no solo

describe aproximadamente situaciones reales, sino porque sirve de fundamento para

otras situaciones electromagnéticas. En el campo de la electrostática aparecen el

principio de superposición, la ley de Gauss, el potencial eléctrico, la ecuación de

Laplace… todos los cuales se utilizan más adelante.

La electrostática se subdivide en dos situaciones:

Electrostática en el vacío

Supone que las cargas están inmóviles flotando en el espacio.

Electrostática en medios materiales

Supone que las cargas se encuentran en el interior o en la superficie de

medios materiales. A su vez, éstos se suelen clasificar en dos tipos:

Conductores

Son aquellos materiales (típicamente metálicos) que permiten el movimiento

de cargas por su interior. En electrostática esto implica que las cargas se

encuentran en equilibrio ya que pudiendo moverse no lo hacen.

Dieléctricos

Son aquellos materiales (típicamente plásticos) que no permiten el

movimiento de cargas por su interior. En electrostática esto implica la

existencia de cargas ligadas, que no pueden abandonar los átomos a los que

pertenecen.

Aunque en la mayoría de los casos prácticos consideraremos cargas dentro de

medios materiales, la electrostática en el vacío es válida como fundamento de todo

lo que sigue, puesto que estos son vacío en su mayor parte.

ELECTRODINÁMICA:

Al contrario de lo que ocurre con la electrostática, la electrodinámica se caracteriza

porque las cargas eléctricas se encuentran en constante movimiento. La

electrodinámica se fundamenta, precisamente, en el movimiento de los electrones o

cargas eléctricas que emplean como soporte un material conductor de la corriente

eléctrica para desplazarse.

Todos los cuerpos conocidos en la naturaleza, ya sean sólidos, líquidos o gaseosos,

se componen de átomos o moléculas de elementos químicos simples o compuestos.

Las moléculas del agua que tomamos para aliviar la sed,

por ejemplo, están formadas por dos átomos de

hidrógeno y uno de oxígeno (H2O).

Formación de una molécula

de agua

En un vaso de agua están presentes miles de millones de moléculas formadas por

esos dos elementos químicos.

Todos los átomos o moléculas simples se componen de un

núcleo formado por protones y neutrones, y alrededor de ese

núcleo gira constantemente una nube de electrones situados

en una o en varias órbitas, según el elemento químico de que

se trate, de forma similar a como giran los planetas alrededor

del sol. Es decir, que cada átomo viene siendo un sistema solar

en miniatura, tal como se puede ver en la ilustración del átomo

de cobre (Cu), que aparece a la izquierda.

Los protones de los átomos poseen siempre carga eléctrica

positiva, los neutrones carga neutra y los electrones carga

eléctrica negativa.

La cantidad de protones presentes en el núcleo de un átomo neutro siempre es igual a

la de los electrones que se encuentran girando en sus respectivas órbitas. Un átomo

en estado neutro tiene el mismo número de cargas negativas que positivas.

Ahora bien, un átomo puede ganar o ceder electrones

de su última órbita empleando medios químicos o

eléctricos y convertirse así en un ión negativo o positivo

del elemento de que se trate, exceptuando los átomos

de los gases nobles.

En ese caso podemos decir que se trata del ión de un

elemento determinado como pudiera ser, por ejemplo,

hidrógeno (H), cobre (Cu), zinc (Zn), plomo (Pb), etc.

Cuando el átomo cede o pierde electrones se convierte en un ión positivo o catión,

pues la cantidad de protones con carga positiva superará a la de los electrones con

carga negativa. Si por el contrario, el átomo en lugar de ceder electrones los capta o

gana en su última órbita, se convierte en un ión negativo o anión, al ser superior la

cantidad de electrones con carga negativa en relación con la carga positiva de los

protones agrupados en el núcleo. Es necesario aclarar que el máximo de electrones

que puede contener la última capa u órbita de un átomo son ocho.

ELECTROMAGNETISMO:

El electromagnetismo es la rama de la Física que estudia y unifica los fenómenos

eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron sentados por

Michael Faraday y formulados por primera vez de modo completo por James Clerk

Maxwell. La formulación consiste en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales que

relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes

materiales que son conocidas como ecuaciones de Maxwell.  Los conceptos

relacionados a la teoría incluyen la corriente eléctrica, polarización eléctrica y

polarización magnética.

El electromagnetismo es una teoría de campos.  Las explicaciones y predicciones

que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales dependientes de la posición

en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo describe los fenómenos físicos

macroscópicos en los cuales intervienen cargas eléctricas en reposo y en

movimiento.  Se utiliza los campos eléctricos y magnéticos y sus efectos sobre las

sustancias sólidas, líquidas y gaseosas. Por ser una teoría macroscópica, es decir,

aplicable sólo a un número muy grande de partículas y a distancias grandes

respecto de las dimensiones de éstas, el Electromagnetismo no describe los

fenómenos atómicos y moleculares, para los que es necesario usar la Mecánica

Cuántica o Física Moderna.

ELECTROSCOPIO

Un electroscopio es un instrumento antiguo utilizado para detectar carga y medir

potencial eléctrico. Si la esfera metálica de la parte superior se pone en contacto con

un conductor cargado, las delgadas hojas de metal (láminas de oro o aluminio)

adquirirán el mismo potencial que el conductor. La carga en las hojas será

proporcional a la diferencia de potencial entre ellas y la caja. La fuerza de repulsión

que existirá entre las hojas, debido a sus cargas idénticas, puede medirse

observando el valor de la desviación de un escala.

También es posible cargar un electroscopio por inducción en la misma forma que la

esfera de la ilustración, un electroscopio cargado puede emplearse para detectar la

presencia de cargas, así como para determinar su signo. Imagine que una barra con

cargas negativas se acerca al electroscopio cargado negativamente, la barra repele

electrones adicionales abajo hacia las hojas se desviaran menos.

CARGA ELÉCTRICA

La esencia de la electricidad es la carga eléctrica. Existen dos clases distintas, que

se denominan cargas positivas y negativas. Estas tienes dos cualidades

fundamentales:

Cargas iguales se repelen.

Cargas distintas se atraen.

Las cargas eléctricas no son engendradas ni creadas, sino que el proceso de

adquirir cargas eléctricas consiste en ceder algo de un cuerpo a otro, de modo que

una de ellas posee un exceso y la otra un déficit de ese algo (electrones).

Coulomb ideó un método ingenioso para hallar como depende de su carga

la fuerza ejercida por o sobre un cuerpo cargado. Para eso se basó en

la hipótesis de que si un conductor esférico cargado se pone en contacto con un

segundo conductor idéntico, inicialmente descargado, por razones de simetría la

carga del primero se reparte por igual entre ambos. De este modo dispuso de un

método para obtener cargas iguales a la mitad, la cuarta parte, etc., de cualquier

carga dada. Los resultados de sus experimentos están de acuerdo con la conclusión

de que la fuerza entre dos cargas puntuales, q y q', es proporcional al producto de

éstas. La expresión completa de la fuerza entre dos cargas puntuales

FORMAS DE ELECTRIZACIÓN DE LOS CUERPOS

El término electrizado es un sinónimo que se le asigna a un cuerpo cargado

eléctricamente, electrizar un cuerpo no es más que lograr el reacomodo de los

electrones que se encuentran en la superficie de un cuerpo haciéndolos pasar a

otros.

Su estrechamiento o movilidad está estrechamente ligada al material del que está

constituido el objeto. Por ejemplo si el material del que se compone el objeto es

madera, vidrio, papel, plástico, o agua destilada, las partículas cargadas no se

desplazarán fácilmente por el objeto mas que en la región que es sometida al

proceso de electrización, ya que esos materiales se consideran aislantes o malos

conductores de la electricidad.

Básicamente se conocen tres formas de electrización o procesos para cargar

eléctricamente un cuerpo: por frotamiento o fricción, por contacto o conducción y por

inducción.

PROCESO DE ELECTRIZACIÓN POR FROTAMIENTO O FRICCIÓN

Cuando ponemos un cuerpo cargado en contacto con un conductor se puede dar

una transferencia de carga de un cuerpo al otro y así el conductor queda cargado,

positivamente si cedió electrones o negativamente si los ganó.

EJEMPLO

Una mascada o pañuelo de seda contra un peine o varilla de plástico, la mascada

atrae electrones del material de plástico, por lo que este último queda con una carga

positiva, mientras que la seda gana electrones y queda electrizada negativamente

debido al exceso de electrones que contiene después del frotamiento.

PROCESO DE ELECTRIZACIÓN POR CONDUCCIÓN O CONTACTO

Es necesario que el cuerpo previamente electrizado entre en contacto con un cuerpo

neutro para que se lleve a cabo el proceso de electrización por contacto o

conducción. Esto sucede porque, al entrar los cuerpos en contacto, los electrones se

transfieren del material que contiene un exceso de electrones al otro.

La distribución uniforme de la carga en el material que originalmente se encontraba

en estado neutro dependerá mucho de que este sea un buen conductor de la

electricidad.

PROCESO DE ELECTRIZACIÓN POR INDUCCIÓN

Un cuerpo cargado eléctricamente puede atraer a otro cuerpo que está neutro.

Cuando acercamos un cuerpo electrizado a un cuerpo neutro, se establece una

interacción eléctrica entre las cargas del primero y el cuerpo neutro. Como resultado

de esta relación, la redistribución inicial se ve alterada: las cargas con signo opuesto

a la carga del cuerpo electrizado se acercan a éste. En este proceso de

redistribución de cargas, la carga neta inicial no ha variado en el cuerpo neutro, pero

en algunas zonas está cargado positivamente y en otras negativamente Decimos

entonces que aparecen cargas eléctricas inducidas. Entonces el cuerpo electrizado

induce una carga con signo contrario en el cuerpo neutro y por lo tanto lo atrae.

LEY DE COULOMB

Charles Agustín Coulomb, el más grande físico francés en cuyo honor la unidad de

carga eléctrica se denomina coulomb, nació en Francia en 1736. 

La mayor aportación de Coulomb a la ciencia fue en el campo de la electrostática y

el magnetismo, en 1777 inventó la balanza de torsión con la cual, midió con

exactitud la fuerza entre las cargas eléctricas. Con este invento, Coulomb pudo

establecer el principio, conocido ahora como Ley de Coulomb: la fuerza entre las

cargas eléctricas es proporcional al producto de las cargas individuales e

inversamente proporcionales al cuadrado de la distancia que las separa. 

Coulomb murió en 1806, cinco años después de convertirse en presidente del

Instituto de Francia (antiguamente la Academia de Ciencias de París). Su

investigación sobre la electricidad y el magnetismo permitió que esta área de la

física saliera de la filosofía natural tradicional y se convirtiera en una ciencia exacta. 

La ley de Coulomb establece el valor de una fuerza electrostática. Esta fuerza

depende de las cargas enfrentadas y de la distancia que hay entre ellas.

El valor de la fuerza electrostática viene dada por la fórmula:

Dónde:

-F= fuerza electrostática que actúa sobre cada carga Q1 y Q2

- k = constante que depende del sistema de unidades y del medio en el cual se

encuentran las cargas

- r = distancia entre carga

CORRIENTE ELÉCTRICA

La corriente eléctrica es una corriente de electrones que atraviesa un material.

Algunos materiales como los "conductores" tienen electrones libres que pasan

con facilidad de un átomo a otro.

Estos electrones libres, si se mueven en una misma dirección conforme saltan de un

átomo a átomo, se vuelven en su conjunto, una corriente eléctrica.

Para lograr que este movimiento de electrones se de en un sentido o dirección, es

necesario una fuente de energía externa.

Cuando se coloca un material eléctricamente neutro entre dos cuerpos cargados con

diferente potencial (tienen diferente carga), los electrones se moverán desde el

cuerpo con potencial más negativo hacia el cuerpo con potencia más positivo. Ver

la figura

Los electrones viajan del potencial negativo al potencial positivo. Sin embargo se

toma por convención (Ver teoría del Fluido de Benjamín Franklin) que el sentido de

la corriente eléctrica va desde el potencial positivo al potencial negativo.

CIRCUITOS ELÉCTRICOS EN SERIE, EN PARALELO Y MIXTOS.

 Los circuitos en serie son aquellos que disponen de dos o más operadores

conectados uno a continuación del otro, es decir, en el mismo cable o conductor.

Dicho de otra forma, en este tipo de circuitos para pasar de un punto a otro (del polo

- al polo +), la corriente eléctrica se ve en la necesidad de atravesar todos los

operadores.

   En los circuitos conectados en serie podemos observar los siguientes efectos:

A medida que el número de operadores receptores que conectamos aumenta

(en nuestro caso lámparas), observaremos como baja su intensidad luminosa.

Cuando por cualquier causa uno de ellos deja de funcionar (por avería,

desconexión, etc.), los elementos restantes también dejarán de funcionar, es decir,

cada uno de ellos se comporta como si fuera un interruptor.

En los circuitos en serie se cumplen las siguientes condiciones:

La intensidad que circula por el circuito es siempre la misma.

La resistencia total del circuito es la suma de las resistencias de los

receptores.

El voltaje total del circuito es la suma de los voltajes de cada receptor.

  Un físico muy famoso en el estudio de la electricidad y de los circuitos eléctricos

fue Ohm.

Circuito en serie

    Un circuito en paralelo es aquel que dispone de dos o más operadores

conectados en distintos cables. Dicho de otra forma, en ellos, para pasar de un

punto a otro  del circuito (del polo - al polo +),  la corriente eléctrica dispone de varios

caminos alternativos, por lo que ésta sólo atravesará aquellos operadores que se

encuentren en su recorrido.

    

  En los circuitos conectados en paralelo podemos observar los siguientes efectos:

Los operadores (en este caso lámparas) funcionan con la misma intensidad

luminosa.

La desconexión o avería de un operador no influye en el funcionamiento del

resto.

Circuito en paralelo

    Los circuitos mixtos son aquellos que disponen de tres o más operadores

eléctricos y en cuya asociación concurren a la vez los dos sistemas anteriores,

en serie y en paralelo.

     En este tipo de circuitos se combinan a la vez los efectos de los circuitos en serie

y en paralelo, por lo que en cada caso habrá que interpretar su funcionamiento.

Circuito con un timbre en serie con dos ampolletas en paralelo

LEY DE OHM

El ohmio (también ohm) es la unidad de medida de la resistencia que oponen los

materiales al paso de la corriente eléctrica y se representa con el símbolo o letra

griega Ω (omega).

El ohmio se define como la resistencia que ofrece al paso de la corriente eléctrica

una columna de mercurio (Hg) de 106,3 cm de alto, con una sección transversal de 1

mm2, a una temperatura de 0º Celsius.

Esta ley relaciona los tres componentes que influyen en una corriente eléctrica,

como son la intensidad (I), la diferencia de potencial o tensión (V) y la resistencia

(R) que ofrecen los materiales o conductores.

La Ley de Ohm establece que "la intensidad de la corriente eléctrica que circula por

un conductor eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial

aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo", se puede expresar

matemáticamente en la siguiente fórmula o ecuación:

Donde, empleando unidades del Sistema internacional de Medidas , tenemos que:

I = Intensidad en amperios (A)

V = Diferencia de potencial en voltios (V)

R = Resistencia en ohmios (Ω).

MOTORES ELÉCTRICOS Y TRANSFORMADORES

MOTOR ELÉCTRICO

Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía

mecánica por medio de interacciones electromagnéticas. Algunos de los motores

eléctricos son reversibles, pueden transformar energía mecánica en energía

eléctrica funcionando como generadores. Los motores eléctricos de tracción usados

en locomotoras realizan a menudo ambas tareas, si se los equipa con  frenos

regenerativos.

Podemos desmontar un motor para ver cómo está hecho. Dentro encontraremos los

siguientes componentes:

• Bobina: La bobina está hecha de alambre de cobre - porque es un conductor

excelente. Está bobinado en una armadura. La bobina se convierte en un

electroimán cuando pasa por ella la corriente.

• Armadura: La armadura apoya la bobina y puede ayudar a hacer el electroimán

más fuerte. Esto hace que el motor sea más eficiente.

• Imanes permanentes: Hay dos imanes permanentes. Producen un campo

magnético estable de modo que la bobina dé vueltas cuando pasa la corriente.

Algunos motores tienen electroimanes en vez de imanes permanentes. Éstos están

hechos de más bobinas de alambre de cobre.

• Conmutador: Cada extremo de la bobina está conectado a una de las dos mitades

del conmutador. El conmutador cambia los contactos cada media vuelta.

• Cepillos: Los cepillos presionan en el conmutador. Mantienen contacto con el

conmutador aunque gire. La corriente fluye dentro y fuera del motor a través de los

cepillos.

• Matriz de acero: La matriz hecha de material magnético une los dos imanes

permanentes y, en efecto, los convierte en un solo imán en forma de herradura. Los

motores comerciales usan a menudo un imán de             herradura. 

 

Dos principios físicos relacionados entre sí sirven de base al funcionamiento de los

generadores y de los motores. El primero es el principio de la inducción descubierto

por el científico e inventor británico Michael Faraday en 1831. Si un conductor se

mueve a través de un campo magnético, o si está situado en las proximidades de

otro conductor por el que circula una corriente de intensidad variable, se establece o

se induce una corriente eléctrica en el primer conductor.  El principio opuesto a éste

fue observado en 1820 por el físico francés André MarieAmpère.  Si una corriente

pasa a través de un conductor situado en el interior de un campo magnético, éste

ejerce una fuerza mecánica sobre el conductor.

TRANSFORMADOR

Un transformador es una máquina estática de corriente alterno,  que permite variar

alguna función de la corriente como el voltaje o la intensidad, manteniendo la

frecuencia y la potencia, en el caso de un transformador ideal.

Para lograrlo, transforma la electricidad que le llega al devanado de entrada

en magnetismo para volver a transformarla en electricidad, en las condiciones

deseadas, en el devanado secundario.

La importancia de los transformadores, se debe a que, gracias a ellos, ha sido

posible el desarrollo de la industria eléctrica. Su utilización hizo posible la realización

práctica y económica del transporte de energía eléctrica a grandes distancias.

ENERGÍA ELÉCTRICA

La energía eléctrica es una fuente de energía renovable que se obtiene mediante

el movimiento de cargas eléctricas (electrones positivos y negativos) que se

produce en el interior de materiales conductores (por ejemplo, cables metálicos

como el cobre).

El origen de la energía eléctrica está en las centrales de generación, determinadas

por la fuente de energía que se utilice. Así, la energía eléctrica puede obtenerse

de centrales solares, eólicas, hidroeléctricas, térmicas, nucleares y mediante la

biomasa o quema de compuesto de la naturaleza como combustible

ENERGÍAS ALTERNATIVAS

Energía solar

La idea de aprovechar la energía solar no es novedosa. Fue a partir

de fines de 1970 que se tuvo la tecnología para hacerlo posible. El

proceso básico es simple. Los paneles solares concentran la luz

solar que cae sobre ellos y la convierten en energía. Esto se logra

de varias maneras y depende del objetivo; ya sea electricidad para

una región o agua caliente para una piscina. El mayor obstáculo de

la energía solar es el precio de la instalación. El equipo solar cuesta

mucho más que un equipo tradicional de energía. Lleva muchos

años de uso ver que la inversión valió la pena. A pesar del costo, la energía solar

permite que se pueda complementar la energía en las ciudades. En zonas rurales,

donde el costo del tendido de los cables eléctricos aumenta, la energía solar es la

mejor opción de electricidad.

Energía hidroeléctrica

La energía hidroeléctrica utiliza la energía del agua que cae para hacer girar turbinas

y generar electricidad. La energía que se genera de esta forma depende del control

de un curso de agua, como por ejemplo un río, a menudo con una presa. La energía

hidroeléctrica tiene varias ventajas. Es casi obvio que es renovable. Los

generadores impulsados por agua no producen emisiones. El flujo de agua,

controlado dentro de la planta hidroeléctrica, determina la cantidad de electricidad

producida para generar la energía necesaria.

Aproximadamente el 20% de la electricidad mundial

proviene de esta fuente. Entre los principales usuarios

de la energía hidroeléctrica se encuentran Noruega,

Rusia, China, Canadá, Estados Unidos y Brasil.

Combustible de biomasa

 

"Biomasa" define casi cualquier residuo vegetal,

desperdicio de madera, desperdicio agrícola y de

vertedero de basura, así como también determinados

cultivos que se utilizan como combustible. Estos

desperdicios provienen de industrias como las madereras, la industria de la

construcción, las papeleras; los desperdicios agrícolas provienen del cultivo de la

tierra; e incluso los desperdicios sólidos provienen de vertederos de basura

municipales y el gas metano generado en estos vertederos. Además, algunos

céspedes pueden cultivarse para la obtención de biocombustibles a partir de la

fermentación. En todo el mundo, el combustible de biomasa, principalmente los

productos derivados de la madera, se quema en forma paralela al carbón en plantas

de energía eléctrica de combustión de carbón. Los biocombustibles representan el

otro uso principal de la biomasa. El etanol puede utilizarse de forma aislada o como

un agregado a la gasolina. La mayoría de los vehículos de Brasil funcionan con

etanol. El biodiesel, hecho de aceite vegetal, grasa animal y grasa de restaurantes,

bien puede reemplazar al combustible diesel estándar. También puede utilizarse en

una mezcla. El mayor productor y usuario de biodiesel es Alemania.

Aunque al quemase produce dióxido de carbono, el combustible de biomasa se

considera como "carbono neutral". Desde hace millones de años, los combustibles

fósiles liberan CO2 y crean una carga adicional de CO2 en la atmósfera. El CO2

liberado por la combustión de la biomasa es absorbido por las plantas cultivadas

para producirlo. Sin embargo, los combustibles fósiles todavía se utilizan en la

producción de combustible de biomasa que impulsa la maquinaria agrícola y

abastece los camiones cargados con troncos, y se utiliza en otros pasos del

proceso. En este momento, el combustible de biomasa no es verdaderamente

carbono neutral. Aunque, en general, disminuye las emisiones de CO2, que es un

paso en la dirección correcta.

Energía eólica

 

Los pequeños molinos de viento eran frecuentes en todo el mundo hasta ser

reemplazados por los motores de vapor y, posteriormente, por la electricidad. El

interés por las grandes turbinas de viento aumentó a partir de la crisis del petróleo

de 1970. Para 1980 los molinos de energía eólica, hileras de turbinas, comenzaron

a verse en las zonas rurales de todo el mundo. Entre los principales usuarios de la

energía eólica se encuentran Alemania, Estados Unidos, Dinamarca y España, e

India y China como prometedores usuarios de la energía eólica.

Las gigantes turbinas de viento generan energía cuando el viento hace girar sus

enormes paletas. Las paletas están conectadas a un generador que produce

electricidad. Los grandes parques eólicos pueden cumplir con las necesidades

básicas de energía de una empresa de servicios públicos. Los parques eólicos más

pequeños y los molinos de viento individuales pueden abastecer hogares, antenas

parabólicas y bombas de agua. Tal como ocurre con la energía solar, la construcción

de los parques eólicos requiere una gran inversión inicial que no se amortiza con

rapidez.

Energía geotérmica

La energía geotérmica toma fuentes naturales, tales como aguas termales y chorros

de vapor, y las utiliza para producir electricidad o suministrar agua caliente a una

región. Las plantas de energía geotérmica envían el vapor que llega a la superficie

 

de la Tierra hacia turbinas. Las turbinas giran e impulsan generadores que producen

electricidad. La primera planta generadora de energía geotérmica por vapor se

inauguró en Larderello, Italia, en 1904. Esta planta todavía se encuentra en

funcionamiento. Los Estados Unidos, Islandia, Las Filipinas, El Salvador, Rusia,

Kenia y El Tíbet se encuentran entre los 24 países que utilizaron 8,900 megavatios

de electricidad generados por instalaciones geotérmicas en 2005. La calefacción

geotérmica directa utiliza agua caliente de la superficie de la Tierra, como por

ejemplo aguas termales, para calefaccionar hogares y otros edificios. En 2005,

alrededor de 16,000 megavatios de energía

provinieron de fuentes geotérmicas

directas, en aproximadamente 72 países.

 

Energía nuclear

La energía nuclear se presentó como una

alternativa para los combustibles fósiles en

1970. Las plantas realizaban fisiones

nucleares en un entorno controlado, lo que producía energía. Los bajos costos del

combustible equilibraron la inversión financiera necesaria para crear las plantas de

energía nuclear, y esto tenía como consecuencia electricidad a más bajo costo. A

pesar de los graves accidentes en la planta Three Mile Island en Pensilvania y en

Chernobil, Ucrania, la energía nuclear sigue siendo una fuente viable de energía en

muchos lugares. Las plantas de energía nuclear suministran el 16% de la energía

del mundo en 70 países. Son una fuente importante de energía para países sin

muchos recursos de combustibles fósiles. Francia y Japón tienen programas

particularmente activos de energía nuclear. Las plantas ahora incorporan múltiples

sistemas de seguridad para evitar fusiones del núcleo y la liberación de sustancias

radiactivas. Todavía resta preocupación acerca del desecho del combustible que se

consume, que podría ser utilizado para fabricar armas nucleares.

Energía oceánica

 

 

Una planta de energía mareomotriz captura

la energía del flujo de las mareas que

entran y salen de las bahías o estuarios.

Una presa especial denominada presa de

contención separa el área de las mareas en

cuencas superiores e inferiores. Las

turbinas dentro de la presa de contención

giran a medida que el agua fluye de una

cuenca hacia la otra, según la dirección de la marea. Las turbinas impulsan un

generador que, luego, produce electricidad.

 

La instalación de una planta mareomotriz es costosa, por lo tanto, la planta debe ser

capaz de generar energía suficiente como para que la inversión valga la pena. Esto

sucede únicamente cuando hay una diferencia de al menos 5 m (16 pies) entre la

marea alta y la baja. Cualquier diferencia menor no genera la energía suficiente

como para que la planta mareomotriz resulte viable desde el punto de vista

financiero. Sólo aproximadamente 40 lugares en todo el mundo cumplen con estos

criterios. La planta mareomotriz más conocida es La Rance Station en Bretaña,

Francia. Entre otros lugares se encuentran la Planta Annapolis Royal en Nueva

Escocia, Canadá, y también plantas en Rusia, China, India y Gales.