La energía solar es 100 % renovable y se puede utilizar en empresas, negocios y hogares. Sus usos más comunes se centran en generar electricidad.
Energía eléctrica
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La energía eléctrica o electricidad es la energía producida por el movimiento de unas partículas subatómicas denominadas electrones a través de un elemento conductor.
¿Qué es la energía eléctrica?
La energía eléctrica o la electricidad es primeramente un fenómeno natural que surge por la existencia en la materia de cargas eléctricas positivas y negativas que interactúan entre ellas.
La electricidad puede transformarse en muchas otras formas de energía, como por ejemplo: energía lumínica (luz), energía mecánica y energía térmica.
Para entender cómo funciona la energía eléctrica, vamos a repasar brevemente cómo es la estructura interna de la materia.
Gracias a los avances de la ciencia, ahora sabemos que la materia se compone de conjuntos de átomos que, a su vez, están formados principalmente por las denominadas partículas subatómicas: los protones, los neutrones y los electrones.
La electricidad surge en este nivel subatómico por la presencia de protones y electrones cargados eléctricamente. En ambos casos la cantidad de carga es la misma, con la diferencia de que la carga de los protones es positiva y la de los electrones negativa. Esto produce un campo electromagnético que sigue una ley muy sencilla: las cargas de diferente tipo se atraen (positivo-negativo) y las del mismo signo (positivo-positivo, negativo-negativo) se repelen.
Por tanto, la carga eléctrica es una propiedad general de la materia y se mide en una unidad llamada Culombio o Coulomb (C).
Algunos ejemplos de la energía eléctrica en la naturaleza son las tormentas eléctricas, que se producen por la diferencia de carga eléctrica entre las nubes o entre el suelo y la atmósfera, o el sistema nervioso de los seres vivos, en el que los impulsos nerviosos actúan mediante impulsos eléctricos.
Cuando dos puntos tienen una diferencia de potencial (carga eléctrica) y se conectan a través de un conductor eléctrico, se genera lo que conocemos como corriente eléctrica.
Propiedades de la electricidad
La electricidad, como conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y transmisión de cargas eléctricas en la materia, cuenta con cinco propiedades diferentes:
Carga eléctrica. Como hemos visto, una propiedad de las partículas subatómicas (protones y electrones). La carga puede ser positiva o negativa.
Corriente eléctrica. El nivel de flujo de electrones por un conductor, que se mide en Amperios (A).
Campo eléctrico. Las cargas eléctricas producen campos electromagnéticos, tanto en reposo como en movimiento. Estos no se pueden medir directamente, pero sí es posible observar su efecto sobre una carga cercana. Para ello se emplean las unidades de Newton por Culombio (N/C) o Voltio por metro (V/m).
Potencial eléctrico. Es el trabajo que realiza un campo eléctrico para mover una carga eléctrica de un punto a otro. Se mide en Voltios (V).
Magnetismo. Las cargas eléctricas crean campos magnéticos que pueden a su vez generar corrientes de electricidad. En el sistema internacional existen tres unidades relacionadas con el magnetismo: Tesla (T), la unidad de campo magnético; Weber (Wb), unidad de flujo magnético; y Amperio (A), la unidad de corriente eléctrica y, por tanto, relacionada con los campos magnéticos.
¿Cómo se genera la electricidad?
Una característica importante de la energía eléctrica es que, aunque es un fenómeno de la materia, no se puede almacenar directamente de la naturaleza, por lo que hay que generarla. Debido a esto, se considera a la electricidad una energía secundaria, esto es, tiene que producirse a partir de fuentes de energía primaria.
Así, la electricidad puede crearse a través de la transformación de dos tipos diferentes de fuentes de energía primaria, según su origen y propiedades: fuentes de energía renovables y no renovables.
Fuentes de energía renovables
Este tipo de fuentes de energía son mucho más limpias y respetuosas con el medioambiente, ya que son en principio inagotables y no producen emisiones contaminantes.
El uso de las energías renovables crece año a año y ya suponen más del 26% del total de energías empleadas en el suministro eléctrico global, según las estadísticas de la Agencia Internacional de la Energía (AIE).
Además de la propia energía eléctrica renovable, en este apartado tenemos estas otras opciones:
Energía hidráulica. Es una de las energías más antiguas y utilizadas en el mundo. Genera energía eléctrica gracias al movimiento del agua en ríos y saltos de embalses.
Energía solar fotovoltaica. Basada en la transformación de la radiación del sol (la energía solar) en energía eléctrica mediante células o paneles fotovoltaicos y un inversor.
Energía eólica. Aprovecha la fuerza del viento mediante aerogeneradores o turbinas eólicas que se encargan de transformar el viento en energía eléctrica.
Energía mareomotriz. En las plantas mareomotrices se utiliza la energía producida por las mareas del mar (el ascenso y descenso del agua) para producir energía eléctrica.
Hidrógeno verde. Se obtiene mediante diferentes procesos como la electrólisis del agua (disocia la molécula del agua), la termólisis (descompone la molécula del agua usando energía solar) o la gasificación (proviene del proceso de descomposición de la biomasa).
Biomasa. Proviene de la fracción biodegradable de productos, desechos y residuos. El vapor generado por su combustión calienta agua que sirve para mover turbinas y generar electricidad.
Geotermia. Esta fuente de energía utiliza el agua y vapor recogidos de la tierra para transformarlos en energía cinética. Una de sus grandes ventajas es que no depende de las condiciones meteorológicas.
Fuentes de energía no renovables
Las fuentes de energía no renovables son aquellas que se encuentran en la naturaleza en cantidad limitada, que no se regeneran o lo hacen de forma muy lenta.
Dentro de las energías no renovables existen dos tipos de combustibles:
Combustibles fósiles. La energía se genera a partir de la quema de combustibles fósiles no renovables, como el carbón, el gas natural y en menor medida el petróleo o fuel.
Energía nuclear. Es la energía proveniente de reacciones nucleares o de la desintegración de los núcleos de algunos átomos, habitualmente el uranio o el plutonio.
Un problema importante derivado del uso de este tipo de fuentes de energía para producir electricidad es que su combustión provoca gases contaminantes que se emiten a la atmósfera.
¿Cómo se distribuye la energía eléctrica en España para su consumo?
La energía eléctrica se transporta mediante una red de más de 34.500 líneas eléctricas de alta tensión, además de las líneas de baja y media tensión, que recorre todo el territorio español conectando los puntos de producción con los puntos de consumo. Cuenta con una longitud de 600.000 km.
Los objetivos de esta red con 2:
Que la energía llegue al consumidor final.
Que se pierda la mínima cantidad posible de energía a lo largo del recorrido.
Pero, ¿por qué se pierde energía a la hora de transportarla? Esto se debe a la resistencia que ofrece el conductor eléctrico. Esta se transforma en calor y aumenta la temperatura del cable. En otras palabras, una parte de los electrones se transforman en calor y para contrarrestar este efecto y reducir las pérdidas, es necesario aumentar el voltaje o tensión a la que se mueve la electricidad.
Las líneas de alta tensión pertenecen a la Red Eléctrica de España, mientras que las de baja y media tensión son propiedad de las compañías distribuidoras encargadas de hacerla llegar a los puntos de suministro finales.
Equilibrio del sistema
La electricidad no se puede almacenar en grandes cantidades, por lo que resulta crucial mantener un equilibrio constante entre la generación y el consumo de energía.
El centro de control eléctrico (Cecoel) funciona como un cerebro que realiza previsiones de demanda y ajusta la producción en tiempo real. De esta manera, las centrales de generación energética aumentan o disminuyen la producción en función de las condiciones previstas.
Interconexiones internacionales
España se encuentra interconectada con Francia, Portugal y Andorra por tierra, y con Marruecos (y en un futuro con Italia) por interconexión submarina.
Esta estructura permite el intercambio de energía y mejora la estabilidad del sistema, algo crucial para gestionar la variabilidad de las energías renovables y responder mejor a situaciones de emergencia.
Retos y mejoras del sistema eléctrico
Uno de los mayores desafíos al que se enfrenta el sistema eléctrico español es a la hora de integrar las energías renovables porque pueden introducir inestabilidades.
El apagón del 28 de abril de 2025 ha puesto sobre la mesa la necesidad de reforzar la infraestructura y mejorar la operativa con acciones como la ampliación de la interconexión de España.
¿Cuáles son las principales aplicaciones de la electricidad?
La energía eléctrica es una parte clave de nuestra vida cotidiana y de los procesos económicos e industriales modernos. La electricidad nos ayuda a tener luz en nuestras casas y nos proporciona calor o frío para climatizar las viviendas. Además, ha sido uno de los motores fundamentales de la denominada Segunda Revolución Industrial.
Hoy en día el reto es producir electricidad de manera sostenible y que al mismo tiempo cubra todas las necesidades energéticas de nuestras sociedades.
Recordemos algunas de las principales aplicaciones de la energía eléctrica:
- Motores eléctricos.
- Máquinas frigoríficas y aire acondicionado.
- Electroimanes.
- Iluminación.
- Producción de calor.
- Robótica y máquinas CNC.
- Transformadores.
- Transporte.
- Medicina.
Ventajas de la energía eléctrica
El hecho de que la electricidad sea una de las fuentes de energía más utilizada en el planeta se justifica por las múltiples ventajas que proporciona. Algunas de las más relevantes son las que siguen:
Versatilidad. Puede utilizarse en todos los sectores como el residencial, industrial, transporte y servicios.
Eficiencia. Los sistemas eléctricos cada vez más innovadores ofrecen una alta eficiencia energética, es decir, optimizan el consumo de energía para cumplir mejor con sus funciones.
Bajas emisiones. Cuando se trata de electricidad verde, esto es, la generada por fuentes limpias, su impacto medioambiental es mínimo.
Alta capacidad de integración con fuentes renovables como la solar, eólica o hidroeléctrica.
Digitalización y automatización de procesos. El uso de la energía eléctrica favorece el desarrollo de redes inteligentes, hogares conectados e industria 4.0.
A todas ellas se le suma otra importante en materia de protección del medioambiente: no produce residuos directos sólidos, como sí es el caso de otras fuentes.
Energía eléctrica y transición energética: ¿por qué es clave?
La energía eléctrica es estratégica para la transición energética y cumplir con los objetivos climáticos establecidos por la Unión Europea, sobre todo combinada con el hidrógeno verde, enfocados a lograr la neutralidad climática en 2050.
Esto se explica por cuestiones como las que te enumeramos seguidamente:
Es la vía para la electrificación de la economía centrada en la sustitución de los combustibles fósiles. Con ello se quiere conseguir reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y minimizar la dependencia energética exterior.
Facilita la generación distribuida gracias al uso de paneles solares y baterías domésticas, u otros tipos de autoconsumo de generación de electricidad.
Potencia la accesibilidad local a una fuente de energía que puede producirse por recursos naturales cercanos a los puntos de consumo.
Promueve un sistema descentralizado y más democrático donde ciudadanos, empresas y administraciones pueden producir su propia energía.
Por todas estas razones, proyectos como las comunidades energéticas o huertos solares son impulsados a través de políticas gestionadas por las diferentes Comunidades Autónomas en forma de ayudas, bonificaciones y deducciones.
Además, se benefician de ayudas y subvenciones para el autoconsumo dentro del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia (PRTR) coordinados por el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE).
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La electrólisis es un proceso de descomposición de la molécula del agua en oxígeno e hidrógeno. Puede utilizarse para la generación de combustible.
La eficiencia energética es vital para cuidar el medioambiente al contribuir a reducir los costes de energía, tanto en el hogar como en las empresas.
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