Para que sirve la electricidad

Calentamiento del agua

La electricidad es el conjunto de fenómenos físicos asociados a la presencia y el movimiento de la materia que tiene una propiedad de carga eléctrica. La electricidad está relacionada con el magnetismo, ya que ambos forman parte del fenómeno del electromagnetismo, descrito por las ecuaciones de Maxwell. Varios fenómenos comunes están relacionados con la electricidad, como los rayos, la electricidad estática, el calentamiento eléctrico, las descargas eléctricas y muchos otros.

Cuando una carga se coloca en un lugar con un campo eléctrico distinto de cero, una fuerza actuará sobre ella. La magnitud de esta fuerza viene dada por la ley de Coulomb. Si la carga se mueve, el campo eléctrico estaría realizando un trabajo sobre la carga eléctrica. Así pues, podemos hablar de potencial eléctrico en un punto determinado del espacio, que es igual al trabajo realizado por un agente externo al transportar una unidad de carga positiva desde un punto de referencia elegido arbitrariamente hasta ese punto sin ninguna aceleración y que se suele medir en voltios.

Los fenómenos eléctricos se han estudiado desde la antigüedad, aunque los avances en la comprensión teórica fueron lentos hasta los siglos XVII y XVIII. La teoría del electromagnetismo se desarrolló en el siglo XIX y, a finales de ese siglo, los ingenieros eléctricos comenzaron a utilizar la electricidad en el ámbito industrial y residencial. La rápida expansión de la tecnología eléctrica en esta época transformó la industria y la sociedad, convirtiéndose en una fuerza impulsora de la Segunda Revolución Industrial. La extraordinaria versatilidad de la electricidad permite utilizarla en un conjunto casi ilimitado de aplicaciones, como el transporte, la calefacción, la iluminación, las comunicaciones y la informática. La energía eléctrica es hoy la columna vertebral de la sociedad industrial moderna[1].

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La electricidad es el conjunto de fenómenos físicos asociados a la presencia y el movimiento de la materia que tiene una propiedad de carga eléctrica. La electricidad está relacionada con el magnetismo, ya que ambos forman parte del fenómeno del electromagnetismo, descrito por las ecuaciones de Maxwell. Varios fenómenos comunes están relacionados con la electricidad, como los rayos, la electricidad estática, el calentamiento eléctrico, las descargas eléctricas y muchos otros.

Cuando una carga se coloca en un lugar con un campo eléctrico distinto de cero, una fuerza actuará sobre ella. La magnitud de esta fuerza viene dada por la ley de Coulomb. Si la carga se mueve, el campo eléctrico estaría realizando un trabajo sobre la carga eléctrica. Así pues, podemos hablar de potencial eléctrico en un punto determinado del espacio, que es igual al trabajo realizado por un agente externo al transportar una unidad de carga positiva desde un punto de referencia elegido arbitrariamente hasta ese punto sin ninguna aceleración y que se suele medir en voltios.

Los fenómenos eléctricos se han estudiado desde la antigüedad, aunque los avances en la comprensión teórica fueron lentos hasta los siglos XVII y XVIII. La teoría del electromagnetismo se desarrolló en el siglo XIX y, a finales de ese siglo, los ingenieros eléctricos comenzaron a utilizar la electricidad en el ámbito industrial y residencial. La rápida expansión de la tecnología eléctrica en esta época transformó la industria y la sociedad, convirtiéndose en una fuerza impulsora de la Segunda Revolución Industrial. La extraordinaria versatilidad de la electricidad permite utilizarla en un conjunto casi ilimitado de aplicaciones, como el transporte, la calefacción, la iluminación, las comunicaciones y la informática. La energía eléctrica es hoy la columna vertebral de la sociedad industrial moderna[1].

Por qué es importante la electricidad

La electricidad es una parte esencial de la vida moderna e importante para la economía de Estados Unidos. La gente utiliza la electricidad para iluminar, calentar, enfriar y refrigerar y para hacer funcionar aparatos, ordenadores, aparatos electrónicos, maquinaria y sistemas de transporte público. El consumo total de electricidad en Estados Unidos en 2020 fue de unos 3,8 billones de kWh y 13 veces mayor que el uso de electricidad en 1950.

El consumo total de electricidad incluye las ventas minoristas de electricidad a los consumidores y la electricidad de uso directo. La electricidad de uso directo es producida y utilizada por el consumidor. El sector industrial representa la mayor parte de la electricidad de uso directo. En 2020, las ventas al por menor de electricidad fueron de unos 3,66 billones de kWh, lo que equivale al 96% del consumo total de electricidad. El uso directo de la electricidad por parte de todos los sectores de uso final fue de unos 0,14 billones de kWh, es decir, alrededor del 4% del consumo total de electricidad.

El consumo total anual de electricidad en EE.UU. aumentó en todos los años, excepto en 11, entre 1950 y 2020, y 8 de los años con descensos interanuales se produjeron después de 2007. El nivel más alto de consumo total de electricidad anual se produjo en 2018, con unos 4 billones de kWh, cuando un verano relativamente cálido y un invierno frío en la mayoría de las regiones del país contribuyeron a un uso residencial de electricidad récord de casi 1,5 billones de kWh.

20 usos de la electricidad

La previsión más sorprendente sobre la futura demanda de energía de las TIC viene de Anders Andrae, que trabaja en el campo de las TIC sostenibles en Huawei Technologies Sweden, en Kista; predice que el uso de electricidad en los centros de datos se multiplicará por 15 en 2030, hasta alcanzar el 8% de la demanda mundial prevista1. Estas cifras tan nefastas son controvertidas. «A lo largo de los años ha habido muchas predicciones alarmistas sobre el aumento del uso de energía de las TIC, y todas han resultado ser falsas», dice Masanet. El informe de la AIE del año pasado estimó que, aunque la carga de trabajo de los centros de datos se disparará -triplicando los niveles de 2014 para 2020-, las ganancias de eficiencia significan que su demanda de electricidad podría aumentar sólo un 3%2. Los investigadores han sugerido que la huella de carbono de las TIC en su conjunto podría incluso disminuir en 2020, a medida que los teléfonos inteligentes sustituyan a los dispositivos de mayor tamaño3.

Desde el nacimiento de la criptomoneda Bitcoin en 2008, ha crecido la preocupación de que la demanda energética de su producción aumente rápidamente. Las monedas virtuales son «acuñadas» por mineros que compran servidores especializados para realizar cálculos que requieren mucho tiempo en una cadena de bloques en crecimiento que demuestra la validez de las nuevas criptomonedas. A mediados de 2018, dice Alex de Vries, consultor de datos de la empresa internacional de servicios profesionales PwC en Ámsterdam, los mineros de Bitcoin probablemente utilizaban unos 20 teravatios hora de electricidad al año en todo el mundo, menos del 10% que los centros de datos y menos del 0,1% del uso total de electricidad6. Sin embargo, las estimaciones sobre la velocidad a la que aumenta su uso son controvertidas.