Cuáles son las principales fuentes de electricidad
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La fricción es el menos utilizado de los seis métodos de producción de energía. Si un paño roza un objeto, éste mostrará un efecto llamado electricidad por fricción. El objeto se carga debido al proceso de rozamiento, y ahora posee una carga eléctrica. Hay dos tipos principales de carga eléctrica: positiva y negativa. Cada tipo de carga atrae al tipo opuesto y repele al mismo tipo. Esto se puede expresar de la siguiente manera: Las cargas similares se repelen y las cargas diferentes se atraen. La electricidad estática tiene varias aplicaciones. Su principal aplicación es en los generadores de Van de Graaff, utilizados para producir altos voltajes con el fin de probar la rigidez dieléctrica de los materiales aislantes. Otros usos son la pintura electrostática y la fabricación de papel de lija. Los granos del curso adquieren una carga negativa al desplazarse por la placa negativa. Como las cargas diferentes se atraen, la placa positiva atrae a los granos de curso y su velocidad de impacto permite que se incrusten en el adhesivo[2].
En 1821 Thomas Seebeck descubrió que la unión entre dos metales genera una tensión que es función de la temperatura. Si un circuito cerrado está formado por conductores de dos metales diferentes, y si una de las uniones de los dos metales está a mayor temperatura que la otra, se crea una fuerza electromotriz con una polaridad determinada. Un ejemplo de esto es en el caso del cobre y el hierro, los electrones fluyen primero a lo largo del hierro desde la unión caliente a la fría. Los electrones cruzan del hierro al cobre en la unión caliente, y del cobre al hierro en la unión fría. Esta propiedad de producción de fuerza electromotriz se conoce como efecto Seebeck. Este efecto se utiliza en el método de termometría más empleado[2].
Producción de electricidad en Estados Unidos
El sol es la principal fuente de energía. La luz solar es una fuente de energía limpia y renovable. Es un recurso sostenible, lo que significa que no se agota, sino que puede mantenerse porque el sol brilla casi todos los días. El carbón o el gas no son sostenibles ni renovables: una vez que se acaban, no queda nada. Cada vez más gente quiere utilizar energías limpias y renovables, como la solar, la eólica, la geotérmica y otras. Es lo que se llama “energía verde”. Ilumina nuestras casas de día, seca nuestra ropa y productos agrícolas, nos mantiene calientes y muchas cosas más. Pero su potencial es mucho mayor
La energía solar puede utilizarse para generar electricidad. A través de las células solares fotovoltaicas (SPV), la radiación solar se convierte directamente en electricidad de corriente continua. La electricidad generada puede utilizarse tal cual o almacenarse en la batería. La energía eléctrica almacenada puede utilizarse cuando la energía solar no está disponible. Hoy en día, la energía solar fotovoltaica se utiliza con éxito para el alumbrado público y el bombeo de agua en los pueblos. En las zonas montañosas también se utiliza el calentamiento solar del agua.
Fuentes de energía
Las tres principales categorías de energía para la generación de electricidad son los combustibles fósiles (carbón, gas natural y petróleo), la energía nuclear y las fuentes de energía renovables. La mayor parte de la electricidad se genera con turbinas de vapor que utilizan combustibles fósiles, energía nuclear, biomasa, geotérmica y solar térmica. Otras tecnologías importantes de generación de electricidad son las turbinas de gas, las turbinas hidráulicas, las turbinas eólicas y la energía solar fotovoltaica.
El carbón fue la tercera fuente de energía más importante para la generación de electricidad en Estados Unidos en 2020, alrededor del 19%. Casi todas las centrales eléctricas de carbón utilizan turbinas de vapor. Unas pocas centrales de carbón convierten el carbón en gas para utilizarlo en una turbina de gas para generar electricidad.
El petróleo fue la fuente de menos del 1% de la generación de electricidad en Estados Unidos en 2020. El fuel-oil residual y el coque de petróleo se utilizan en las turbinas de vapor. El fuel-oil destilado se utiliza en los generadores de motores diesel. El fuel residual y los destilados también pueden quemarse en las turbinas de gas.
Las centrales hidroeléctricas produjeron alrededor del 7,3% del total de la generación de electricidad en Estados Unidos y alrededor del 37% de la generación de electricidad a partir de energías renovables en 2020.1 Las centrales hidroeléctricas utilizan agua corriente para hacer girar una turbina conectada a un generador.
De dónde viene la electricidad
La electricidad no puede extraerse del suelo como el carbón. Por eso se denomina fuente de energía secundaria, lo que significa que se deriva de fuentes primarias, como el carbón, el gas natural, las reacciones de fisión nuclear, la luz solar, el viento y la energía hidráulica. La mayoría de los usos directos de la energía primaria se limitan a generar calor y movimiento. La electricidad, por el contrario, es extremadamente versátil, con una amplia gama de aplicaciones complejas. La electricidad desempeña un papel tan esencial en la vida americana contemporánea que su oferta y demanda se examinan a menudo por separado de las fuentes primarias utilizadas para producirla.
La Administración de Información Energética (EIA) prevé un aumento del 11% en la generación de electricidad en Estados Unidos entre 2015 y 2040, es decir, un 0,4% al año. En términos prácticos, eso significa un aumento correspondiente de la demanda de carbón y gas, al menos en el futuro próximo. Las centrales eléctricas consumen actualmente casi dos quintas partes de la energía estadounidense de todas las fuentes, incluyendo alrededor del 91% del carbón y el 35% del gas natural, así como la biomasa y el gas de vertedero. La quema de estos combustibles produce grandes cantidades de gases de efecto invernadero (GEI) y otros contaminantes.