Historia de la electricidad

150 años de camino a la sostenibilidad: historia de la electricidad

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La primera central eléctrica, creada por Thomas Edison en 1882, daba corriente a unas pocas bombillas. Desde entonces, la red que lleva la electricidad a nuestras casas se ha extendido y hoy asume su mayor reto: liberarse por completo de los combustibles fósiles y avanzar hacia las fuentes de energías renovables. Descubre la historia de la electricidad hasta nuestros días.

Historia de la electricidad
La historia de la electricidad: desde las primeras bombillas hasta la actualidad en la cual estamos muy cerca de alcanzar la sostenibilidad.

La historia de la electricidad es un relato de sucesivos descubrimientos y avances. Desde los primeros experimentos de científicos pioneros, como Benjamin Franklin y Alessandro Volta, hasta la consolidación de las teorías de la electricidad en manos de Michael Faraday y Thomas Edison, cada capítulo de esta historia nos ayuda a entender cómo esta invención ha sido uno de los grandes motores de la modernización de la humanidad. Y es que a partir de la aparición de la bombilla eléctrica en el siglo XIX se inauguró una era que transformó radicalmente la vida cotidiana, marcando un hito fundamental para el progreso hacia el mundo que conocemos hoy.

Origen e historia de la electricidad

Como sabemos, electricidad y luz van de la mano. Pero, en contra de lo que popularmente se ha establecido, el inventor de la electricidad no fue Edison. Tampoco fue el primero en patentar la bombilla de incandescencia. Otros inventores se le adelantaron casi una década, pero la suya era la única comercialmente viable. Tras obtener la patente en 1879, fundó la Edison Illuminating Company e inauguró en 1882 la primera central eléctrica para vender energía eléctrica a los compradores de sus bombillas.

Comenzó con 80 clientes y 400 bombillas, pero en dos años el negocio había crecido a más de 500 clientes —entre ellos The New York Times— y 10.000 bombillas. Además de la primera central eléctrica también fue la primera planta de cogeneración, ya que el vapor se aprovechaba para dar calefacción a los edificios aledaños. Ese mismo año el industrial H. J. Rogers creó la primera central de energía hidroeléctrica en el río Fox (Wisconsin, Estados Unidos).

Durante el cambio de siglo, se intensificó el interés en aprovechar los ríos y lagos como recursos claves para la producción de energía hidroeléctrica. Fue en ese momento cuando las centrales hidráulicas se alzaron como alternativas de producción energética, coincidiendo con el aumento de la demanda de energía eléctrica en los principales centros urbanos. En este período, tanto en Europa como en Estados Unidos se construyeron numerosas represas y centrales de pequeñas dimensiones, algo impulsado por el rápido desarrollo industrial. 

En 1900, por ejemplo, el 40 % de la electricidad de Estados Unidos provenía de centrales hidroeléctricas. En 1940 era el 30 % y, actualmente, solo el 6,23 %. En Europa, una de las primeras centrales construidas fue la de Jaruga, en Croacia, la cual comenzó a suministrar energía a la cercana ciudad de Sibenik en 1895 con una potencia de 235 kW, permaneciendo en servicio hasta la Primera Guerra Mundial. Simultáneamente, en Australia, se inauguró la central Duck Reach en la localidad de Launceston (Tasmania) como la primera instalación hidroeléctrica de propiedad pública del hemisferio sur.

Estas primeras centrales eléctricas funcionaban con corriente continua, lo que impedía transportar la energía a largas distancias. Fue otro genio el que resolvió este problema: Nicola Tesla y su apuesta por la corriente alterna. Junto al industrial George Westinghouse, construyó en 1895 la central hidroeléctrica de las cataratas del Niágara, llevando la electricidad hasta la ciudad de Buffalo, a 40 kilómetros de distancia. Había comenzado la electrificación del mundo y, con ella, la segunda revolución industrial.

Dos nuevos proyectos en 1898 impulsaron este proceso: la central hidroeléctrica de Decew Falls en Ontario (Canadá) fue la primera en generar electricidad de alto voltaje para ser transportada a grandes distancias; y la de Rheinfelden (Alemania) fue la primera en usar corriente alterna trifásica a 50 hercios, el estándar hoy en día en casi todo el mundo.

En 1951 se inauguró la primera central nuclear experimental en Ohio (Estados Unidos), marcando un hito en la búsqueda de nuevas fuentes de energía. Durante el siglo XX los combustibles fósiles y las centrales nucleares tomaron el relevo del agua como generadores de energía en todo el mundo. ¿El reto del siglo XXI? Sin duda, sustituirlos por más fuentes renovables.

Historia de la electricidad

  • 1879
  • 1880
  • 1882
  • 1895
  • 1951
  • 1956
  • 1959
  • 1965
  • 2020
  • 20??
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Primera bombilla eléctrica de Edison. Con filamento de carbón, duró encendida 14 horas.

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Primera turbina. Patentada por Lester Alan Pelton, generaba electricidad al girar por impulso de un curso de agua.

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Primera central eléctrica comercial. La construyó Edison en Appleton (Wisconsin, EE. UU.). Podía alimentar a 250 lámparas incandescentes de 50 vatios.

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Central hidroeléctrica del Niágara, la primera en generar corriente alterna. Abrió el camino para transportar la electricidad a grandes distancias.

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Primera central nuclear experimental en Ohio (EE. UU.).

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Primer aerogenerador. 200 kW de potencia. Se instaló en la costa danesa.

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Primeras células fotovoltaicas. Comercializadas por la compañía japonesa Sharp con tecnología de silicio monocristalino.

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Primer sistema de transmisión de más de 700 kV. Conseguido por Hydro-Quebec: amplió a 600 km la distancia de transmisión de corriente alterna.

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Contador inteligente en el 100% de hogares y empresas de Europa.

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Reactor de fusión nuclear: la energía de las estrellas, limpia e inagotable, producida en la Tierra.

Fuente: IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers).

 VER INFOGRAFÍA: breve historia de la electricidad [PDF] Enlace externo, se abre en ventana nueva.

¿Cuándo se empezaron a producir energías limpias?

A lo largo de los años, la innovación y los avances tecnológicos impulsaron la búsqueda por alternativas energéticas más sostenibles, lo que marcó el inicio de la producción de energías limpias. La idea de concentrar los rayos del sol para aprovechar su calor, por ejemplo, viene de la antigua Grecia, pero fue el visionario Frank Shuman el primero en hacerla comercialmente viable. En 1911 fundó Sun Power Co. creando la primera planta solar en Tancony (Estados Unidos). Pero su gran proyecto, truncado por la I Guerra Mundial, fue una granja solar de 52.000 km2 en el Sahara suficiente para abastecer a todo el planeta.

El aprovechamiento del sol mediante placas fotovoltaicas para generar electricidad, conocido como energía solar fotovoltaica, comenzó en la década de los 60. Más de medio siglo después, su producción mundial supera los 1,2 TW, con China como principal motor, según SolarPowerEurope en su informe Global Market Outlook For Solar Power 2023-2027.

La otra gran fuente de energía renovable y limpia es la energía eólica, la de mayor crecimiento en la última década en todo el mundo. Desde la instalación del primer aerogenerador en 1956 en la costa danesa con 200 kW, actualmente la potencia instalada en el mundo llega a los 906 GW.

El sueño de una energía limpia e inagotable podría ser realidad en el futuro con la puesta en marcha del proyecto ITER, una iniciativa liderada por 35 países que está actualmente en construcción en el sur de Francia. Se trata de la fusión nuclear, la energía de las estrellas reproducida en un reactor de confinamiento magnético. El combustible es el hidrógeno, uno de los elementos más abundantes en nuestro planeta.

Muchos países no tienen dudas sobre la necesidad de invertir en esta clase de fuentes, y actualmente es una de las decisiones más habituales en todo el planeta. El gobierno chino, por ejemplo, ha aumentado sus perspectivas eólicas y solares para 2025, cuando espera alcanzar la cifra récord de 380 GW de instalaciones eólicas y solares en el país. Se prevé que Latinoamérica y Europa también aumenten sus inversiones mientras que otros países como Japón están cambiando su política para poder expandir su producción solar a largo plazo.

La guerra en Ucrania en 2022 ha provocado además una presión aún mayor a nivel europeo para tratar de conseguir un reemplazo efectivo del gas, acercándose así hacia la transición energética. Esto ha derivado en varios cambios legislativos en países europeos y en un fuerte aumento en las apuestas por energías renovables, como es el caso de Alemania.

¿Cuál de estas energías relegará al petróleo a los libros de historia y nos procurará un futuro energético limpio, sostenible e inagotable? La respuesta, en unas pocas décadas.

La historia de la electricidad en África

A medida que el siglo XIX llegaba a su fin, la electricidad comenzaba a convertirse en una necesidad en las calles y en los hogares de las ciudades, alcanzando incluso otros rincones del planeta, como África. Pero lo cierto es que el desarrollo de la energía eléctrica en el continente africano ha tenido una evolución muy diferente al resto del mundo, con muchos desafíos por cumplir hasta los días de hoy.

Los primeros avances significativos se observaron en Sudáfrica, donde el descubrimiento de oro en Witwatersrand en 1886 impulsó la instalación de la primera planta de alumbrado eléctrico en Johannesburgo tres años más tarde. Previamente, en 1882, la localidad de Kimberley se convirtió en la primera ciudad africana en iluminar sus calles con electricidad, marcando un hito no solo para el continente, sino también a nivel mundial al ser la primera ciudad del hemisferio sur en instalar cables eléctricos en sus calles. Con el paso de los años, otras ciudades del continente siguieron el ejemplo de Sudáfrica en la expansión de la infraestructura eléctrica, como fue el caso de Saint-Louis, que en 1887 se destacó al convertirse en la primera ciudad iluminada con electricidad de Senegal.

Por otro lado, a pesar de estos primeros avances, gran parte de la población africana aún carece de acceso a la electricidad en la actualidad. Con más de 1.400 millones de personas, aproximadamente el 43 % del continente no tiene acceso a este recurso, siendo Nigeria (86 millones) y República Democrática del Congo (76 millones) los países con más habitantes sin acceso a este recurso. En algunos lugares, como Sudán del Sur, Burundi, Chad o Malawi, más del 85 % de la población vive sin energía eléctrica.

Estos retos actuales para la energía eléctrica en África son significativos y deben ser tratados con urgencia, tal como establece el ODS 7: Energía asequible y no contaminante. El cambio climático y los eventos meteorológicos extremos han causado daños sin precedentes en la región, destruyendo infraestructuras y poniendo en riesgo la actividad económica y la seguridad de empleos. La tesitura hace que persista el problema del acceso desigual a la electricidad, especialmente en zonas rurales donde viven más del 80 % de las personas sin acceso a energía. Sin embargo, existen soluciones viables que pueden ser implementadas en los próximos años, como las microrredes y los sistemas autónomos basados en la energía solar.

En Iberdrola, promovemos el programa Electricidad para todos con el objetivo de llevar electricidad a las personas que carecen de acceso a esta fuente energética. Desde su lanzamiento en enero de 2014, hemos contribuido a que 11 millones de personas se beneficien del acceso a la electricidad, llevando a cabo proyectos en países como Ruanda, Kenia, Etiopía, Tanzania, Uganda y Benín.

La importancia de las redes eléctricas en la historia

La electricidad es un producto especialmente complejo: se produce, se distribuye por la red y se vende al usuario final. Por esta razón la red eléctrica es tan importante: debe formar un sistema con varias fuentes de generación donde puedan sumarse o relevarse unas a otras.

En una noche de verano sin viento, las plantas solares y los molinos eólicos no producen electricidad. Si además hay sequía, el uso de agua para electricidad estará limitado. Si la población enciende el aire acondicionado en sus casas y genera un pico de demanda, habrá que intensificar el uso de las centrales térmicas o comprar potencia a algún país vecino. La red y sus gestores deben estar preparados para responder a la demanda con los recursos que sean necesarios.

En ese contexto, las smart grids han surgido como una solución revolucionaria que ha cambiado la manera de producir, gestionar y consumir la energía eléctrica en los últimos tiempos. Y es que este tipo de red eléctrica puede integrar de forma inteligente y dinámica instalaciones renovables de diversos tamaños. Esto hace también que, hoy en día, gracias a su condición bidireccional, el usuario pueda ser consumidor y productor de electricidad: puede producir energía y venderla a usuarios industriales o comerciales.

El futuro del sistema eléctrico

La sociedad actual experimenta una significativa transformación en la forma en que concebimos y consumimos la electricidad. Cuestiones como la creciente conciencia ambiental, la necesidad de abordar el cambio climático y el avance de la innovación están acelerando la transición hacia una electricidad más limpia y sostenible. En ese sentido, las tendencias que marcarán el futuro del sector eléctrico son:

Generación renovable

La adopción masiva de fuentes de energía renovable, como la solar y la eólica, está transformando la matriz energética de los países. La generación distribuida y las instalaciones a pequeña escala se volverán cada vez más accesibles.

Infraestructura inteligente

La implementación de redes eléctricas inteligentes es esencial para gestionar de manera eficiente la complejidad de una red alimentada por energías renovables. Tecnologías como la inteligencia artificial y el almacenamiento energético van a permitir una gestión dinámica de la oferta y la demanda, optimizando la eficiencia de la red. 

Participación del consumidor

La transición hacia una electricidad verde no solo implica cambios en la generación, sino también una transformación en la forma en que los consumidores interactúan con la energía. La conciencia ambiental motiva a los usuarios a adoptar prácticas de consumo más sostenibles, con el objetivo de lograr la eficiencia energética.

Innovación tecnológica

El avance constante en tecnologías de almacenamiento y la investigación en nuevas fuentes renovables prometen soluciones más eficientes y accesibles. La innovación tecnológica continuará impulsando la transición hacia una electricidad más limpia, abriendo nuevas vías para el despliegue de soluciones sostenibles.