La matriz energética secundaria muestra la participación que tienen los energéticos en el consumo final de energía. La generación corresponde al proceso de producción en centrales de generación eléctrica, que pueden obtener energía a través del carbón, el gas natural, el agua, el sol, el viento, entre otras.
Conceptos Clave en la Generación de Energía
Una central eléctrica es una instalación de un sistema eléctrico con uno o más generadores que convierten una fuente primaria de energía en energía eléctrica. La potencia bruta es la máxima potencia que una central eléctrica puede producir en condiciones normales de operación y medida en los terminales de los generadores. La potencia neta es la potencia bruta de una central eléctrica menos la potencia de sus consumos propios empleados para su funcionamiento, es decir, la potencia que es efectivamente inyectada al sistema eléctrico. La potencia instalada de una central eléctrica usualmente se refiere a su potencia neta, aunque en algunas ocasiones puede referirse a la potencia bruta. La capacidad instalada es la cantidad de potencia que se le reconoce a las centrales generadoras considerando la disponibilidad técnica de sus instalaciones.
Medidas de Energía Eléctrica
- Wh (Watt-hora): Es una unidad de energía expresada en forma de unidades de potencia por tiempo, con lo que se da a entender que la cantidad de energía de la que se habla es capaz de producir y sustentar una cierta potencia durante un determinado tiempo. Así, un watt-hora es la energía necesaria para mantener una potencia constante de un watt (1 W) durante una hora.
- W (Watt): Un watt o vatio es la unidad con la que se mide la potencia del Sistema Internacional de Unidades.
- MWh (Megawatts hora).
Energía y Medio Ambiente
Las Toneladas Equivalentes de CO2 (CO2e) son una unidad de referencia para el conjunto de gases de efecto invernadero (GEI), ya que no todos los GEI tienen la misma capacidad de provocar calentamiento global y su intensidad depende del poder de radiación y el tiempo promedio que permanece la molécula del gas en la atmósfera. La envolvente térmica es la serie de elementos constructivos a través de los cuales se produce el flujo térmico entre el ambiente interior y el ambiente exterior del edificio.
Eficiencia Energética y Fuentes de Energía
La eficiencia energética apunta a hacer un buen uso de la energía, utilizando menos energía para proveer el mismo servicio de transporte, iluminación, cocción de alimentos, calefacción, frío o diversión. Al disminuir el consumo energético y con ello frenar la necesidad de construir nuevas fuentes de generación, se considera que la eficiencia energética es la fuente de energía más limpia, segura y económica.
El hidrógeno es un gas incoloro, inodoro, insípido e inflamable que no se encuentra en su estado puro en la naturaleza, por lo que debe ser "producido" a partir de diversas sustancias como agua, carbón y gas natural, entre otros. Una de sus principales características es su alta densidad energética por unidad de masa. Puede ser producido a partir de variados procesos (termoquímicos, electrolíticos, biológicos, entre otros), y a la vez puede ser utilizado en distintos procesos. Puede ser usado como combustible para producir energía, en transporte o como materia prima en la industria.
La generación distribuida es la capacidad de generar y consumir la energía en un mismo lugar, o por una misma instalación. Las energías no renovables son aquellas que se encuentran en la naturaleza en una cantidad limitada, y por lo mismo, se agotan en el tiempo. Los sistemas de cogeneración eficientes son la generación simultánea de energía eléctrica y calor útil a partir de un único proceso de consumo de energético primario.
La corriente alterna es el flujo de carga eléctrica a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial, cuya magnitud y dirección cambian en el tiempo. La manera más común de esta variación es sinusoidal. Un reservorio geotérmico puede albergar fluidos a alta presión y temperatura, de los cuales se puede producir energía geotérmica. Un ciclo termodinámico es un proceso que finalmente devuelve un sistema a su estado inicial, al final de un ciclo, todas las propiedades tienen el mismo valor que tenían al principio.
Tipos de Energía Hidroeléctrica
- Energía hidroeléctrica (embalse): Capta y acumula las aguas de un río en un embalse de manera natural (lago) o artificial (dique o presa) aumentando su presión y altura.
- Energía hidroeléctrica (pasada): Desvía una parte de las aguas de un río con un canal hasta un punto con altura donde se puedan retornar al mismo río.
Otras Fuentes de Energía
La energía geotérmica proviene del calor interno de la tierra. La bioenergía es la energía obtenida de materia orgánica y biodegradable (biomasa), la que puede ser usada directamente como combustible o convertida en otros biocombustibles. La biomasa es un material de origen biológico excluyendo el material embebido en formaciones geológicas y/o fosilizado.
Energías Renovables
Las energías renovables provienen de fuentes consideradas inagotables, y que se caracterizan porque en sus procesos de transformación y aprovechamiento no se consumen a escala humana, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen o porque son capaces de regenerarse en el tiempo. Entre estas fuentes de energía se consideran la hidráulica, la solar, la eólica y la de los océanos. Dentro de las convencionales, la más importante hasta la fecha es la hidráulica a gran escala. Por otra parte, en el ámbito nacional, se definen como fuentes de Energías Renovables No Convencionales (ERNC) a la eólica, la pequeña hidroeléctrica (centrales hasta 20 MW), la biomasa, el biogás, la geotermia, la solar y la energía de los mares.
Durante los últimos años, las energías renovables han ganado preponderancia dentro de los mercados de generación eléctrica a nivel mundial.
Unidades de Medida de la Energía
Las unidades para medir la energía se utilizan dependiendo de la fuente o la forma de generación. En el Sistema Internacional de unidades (SI) la energía se mide en joule (J), nombre otorgado en honor al físico inglés James Prescott Joule (1818-1889). La caloría corresponde a una unidad del Sistema Técnico de Unidades que representa la energía necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua en un grado Celsius. Esta unidad es muy utilizada para expresar el aporte energético de los alimentos. Se debe distinguir entre la llamada “caloría chica” (cal) y la “caloría grande” (Cal), ya que esta última corresponde a la energía necesaria para elevar en un grado Celsius un kilogramo de agua. La Teracaloría (Tcal) corresponde a la unidad de energía utilizada por la Agencia Internacional de Energía para establecer equivalencias, realizar informes y balances. El BTU es una unidad de energía utilizada principalmente en Estados Unidos, que corresponde a la necesaria para elevar en un grado Fahrenheit una libra de agua. Corresponde a la energía necesaria para sustentar o producir cierta potencia por un tiempo determinado. Esta unidad se emplea habitualmente para cuantificar la energía eléctrica. Esta unidad es utilizada habitualmente en la producción de energía termoeléctrica y corresponde a la suministrada por una tonelada de petróleo. Corresponde a la energía que puede suministrar una tonelada de carbón. Para expresar cierta cantidad de energía en las diferentes unidades solo debemos conocer sus respectivas equivalencias, con una unidad fundamental como el joule (J) o la caloría (cal).
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