L'energia elèctrica és el terme que s'utilitza per descriure l'energia que es transmet per mitjà de l'electricitat o s'emmagatzema als camps elèctrics.
L'energia elèctrica és un dels tipus de béns més demanats. Com qualsevol producte, l'energia elèctrica té un conjunt de propietats que caracteritzen la capacitat per complir certs requisits del consumidor: la puntualitat del subministrament d'electricitat, el volum requerit, la fiabilitat del subministrament elèctric i la qualitat de l'electricitat subministrada.
Al llarg de la història, les formes d'obtenir energia elèctrica han estat les principals causes del canvi climàtic. Tot i això, avui dia s'estan desenvolupant nous sistemes de generació més sostenibles.
Avantatges de l'energia elèctrica
Alguns dels principals avantatges de l'energia elèctrica respecte a altres fonts d'energia són:
Facilitat de transport: L'energia elèctrica es pot transportar a llargues distàncies de manera ràpida i eficient mitjançant xarxes de distribució sense generar emissions directes de gasos contaminants.- Baix nivell de soroll: Els dispositius elèctrics, en comparació dels motors de combustió, produeixen menys soroll, cosa que els fa més adequats per a entorns urbans i interiors.
- Absència d'emissions al punt d'ús: No genera gasos d'escapament al lloc on es consumeix, cosa que contribueix a una millor qualitat de l'aire en àrees urbanes i tancades.
- Alta versatilitat: Es pot utilitzar en una gran varietat d'aplicacions, des d'il·luminació fins a calefacció, refrigeració, transport i producció industrial.
- Facilitat de conversió: Es pot transformar en altres tipus denergia amb facilitat, com llum, calor, energia mecànica o química.
- Possibilitat de generació a partir de fonts renovables: L'electricitat es pot generar a partir de fonts netes i sostenibles com la solar, eòlica, hidràulica, geotèrmica i biomassa.
- Menor impacte ambiental (depenent de la font): Si s'obté a partir d'energies renovables o nuclears, la seva generació es pot fer amb baixes emissions de CO₂ o sense gasos d'efecte hivernacle.
- Emmagatzematge i gestió intel·ligent: Pot ser emmagatzemada en bateries i utilitzada de manera eficient en combinació amb tecnologies com les xarxes intel·ligents (smart grids).
- Automatització i eficiència en processos industrials: L'electricitat permet el desenvolupament de tecnologia avançada, intel·ligència artificial, automatització i robòtica, impulsant l'eficiència industrial i el desenvolupament econòmic.
- Impuls al progrés científic i tecnològic: L'electricitat és fonamental per a la investigació, la informàtica, les telecomunicacions i la innovació a tots els àmbits del coneixement.
Desavantatges de l'energia elèctrica
Tot i els seus múltiples beneficis, l'energia elèctrica també presenta alguns desavantatges:
No és una font primària denergia: Ha de ser generada a partir daltres fonts, que poden ser renovables o no renovables. En molts casos, l'electricitat continua depenent de combustibles fòssils, cosa que implica emissions de gasos contaminants.- Pèrdues d'energia en el transport i la conversió: La generació, la transmissió i la distribució d'electricitat comporten pèrdues energètiques a causa de la resistència als cables i la conversió entre diferents formes d'energia.
- Dependència d'una infraestructura complexa: Es requereix una xarxa elèctrica estable i fiable, fet que suposa inversions elevades en generació, transmissió i distribució, a més de manteniment continu.
- Vulnerabilitat a talls i fallades en el subministrament: Fenòmens naturals, sobrecàrregues a la xarxa o atacs cibernètics poden interrompre el subministrament elèctric, afectant múltiples sectors.
- Risc per a la seguretat humana: El corrent elèctric pot ser perillós per a les persones si no es maneja correctament. Es considera que un corrent superior a 50 mA pot representar un risc mortal.
- Impacte ambiental en la generació convencional: Tot i que l'electricitat en si mateixa no genera emissions en fer-se servir, si es produeix en centrals tèrmiques a base de carbó, gas o petroli, contribueix al canvi climàtic i la contaminació.
- Problemes d'emmagatzematge: Encara que hi ha bateries i sistemes d'emmagatzematge, l'electricitat no es pot emmagatzemar de manera eficient a gran escala sense costos significatius.
- Dependència de materials i recursos naturals: La producció d'equips elèctrics, bateries i xarxes de transmissió requereix minerals com liti, coure i terres rares, l'extracció dels quals pot generar impactes ambientals i geopolítics.
- Costos inicials elevats en energies renovables: Tot i que la seva operació és més barata a llarg termini, la instal·lació de sistemes de generació renovable (panells solars, turbines eòliques) requereix una inversió inicial considerable.
És possible reduir el risc de descàrrega elèctrica?
És possible si es prenen mesures per augmentar la resistència de la branca per la qual flueix el corrent. Per tant, una de les maneres d'incrementar la seguretat elèctrica en treballar amb instal·lacions elèctriques és l'ús de catifes dielèctrics, suports aïllants, guants, eines amb mànecs aïllants, etc.
Una altra manera és connectar a terra els elements de l'equip que una persona pot tocar i que normalment no estan energitzats. En presència de connexió a terra, el cos humà resulta estar connectat en paral·lel a l'elèctrode de terra, la resistència del qual és moltes vegades menor que la resistència del cos humà. Per tant, si l'aïllament es trenca i el voltatge copeja la caixa de l'equip, un petit corrent fluirà a través del cos humà si toca la caixa, cosa que és segura per a la seva salut.
D'altra banda, totes les parts actives de les màquines i els mecanismes han d'estar protegides per cobertes adequades.