15.1: Introducción
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La Figura 15.1.1 muestra las fuentes históricas de consumo de energía en Estados Unidos. Hasta el siglo XX, la madera era una fuente predominante de energía, con principios del siglo XX viendo el crecimiento en el uso del carbón. Para 1920, el petróleo y el gas nacional se convirtieron en grandes fuentes de energía. La energía nuclear comenzó en 1950 con el desarrollo de la industria atómica.
El sistema eléctrico fue creado a finales del siglo XIX en Estados Unidos con el propósito principal de la iluminación. Thomas Edison construyó y promovió una red de corriente continua, mientras que George Westinghouse propuso una red de corriente alterna. En 1881, las tarifas eléctricas fueron de $0.24/kWh (equivalente a aproximadamente $5 por kWhr en dólares corrientes), mientras que las tarifas eléctricas modernas rondan los $0.10/kWh. Las redes eléctricas de corriente alterna se han convertido en la norma por razones de eficiencia en todo el mundo, aunque el cableado local de corriente continua se puede utilizar para iluminación y electrónica de diodos emisores de luz (LED).
Los flujos de energía eléctrica de Estados Unidos para 2007 se muestran en la Figura 15.1.2. El carbón, el gas natural y la energía nuclear son las fuentes primarias predominantes de energía, siendo las energías renovables —incluyendo la hidroeléctrica y la eólica— cuarta en magnitud. Otras fuentes son relativamente menores. Las pérdidas de conversión de fuentes de energía primaria a electricidad son sustanciales; además, este gráfico no incluye los costos de energía de la minería, refinación y transporte de las fuentes primarias de energía a sitios de generación de energía. Los usos eléctricos predominantes se clasifican por EIA como residenciales, comerciales o industriales.
Las fuentes primarias mundiales de energía eléctrica son similares a las de Estados Unidos, siendo el carbón, el gas natural, las fuentes renovables y la energía nuclear las fuentes primarias (Figura 15.1.3), aunque la hidroeléctrica es más grande para el mundo que para el propio Estados Unidos. Sin embargo, esta distribución puede variar sustancialmente de una región a otra. Algunos países han desarrollado una generación de energía geoeléctrica e hidroeléctrica extensa y económica (como Islandia), mientras que otros enfatizan la generación de energía nuclear (como Francia). Qatar es un ejemplo de un país dependiente de fuentes de gas natural y petróleo.
La electricidad es un portador intermedio de energía, con una variedad de fuentes subyacentes. La Figura 15.1.4 ilustra el uso general de energía y las fuentes de energía de Estados Unidos, con petróleo utilizado principalmente para transporte y calefacción.
