La electricidad, más rápida que la luz

Julio 17th, 2008 por Alberto Martinez

Resulta muy interesante este artículo que he leido en tendencias21. Espero que a vosotros también os guste.

Los impulsos eléctricos pueden cuadruplicar la velocidad de la luz y recorrer al menos 120 metros en determinadas condiciones, según han comprobado dos científicos utilizando un equipo de 511 euros que construyeron en 40 minutos. El descubrimiento aumentará en más del 50% la velocidad de las señales eléctricas en ordenadores y rejillas de telecomunicaciones.

La electricidad puede cuadruplicar la velocidad de la luz en 120 metros. Señales eléctricas pueden ser transmitidas al menos cuatro veces más deprisa que la velocidad de la luz utilizando un equipo que puede encontrarse en cualquier centro escolar y que vale 511 euros, según han demostrado Jeremy Munday y Bill Roberston, de la Universidad de Tennessee.

Hasta ahora se había conseguido superar la velocidad de la luz para distancias cortas, de unos metros solamente, y a través de sofisticados y caros equipos de investigación. Lo que han conseguido Munday y Roberston es superar la velocidad de la luz para una distancia de 120 metros y con un sencillo instrumental científico que se montó en cuarenta minutos.

Ambos fabricaron un cable de esa longitud en secciones de seis a ocho metros que tenían cada una de ellas una resistencia eléctrica diferente. Después transmitieron dos ondas eléctricas con diversas velocidades a través del cable híbrido.

Estas ondas, al interferir entre sí, producen impulsos eléctricos que pueden ser observados a través de un caleidoscopio. Su evolución varía por las diferentes resistencias eléctricas presentes en el cable, permitiendo a las señales eléctricas aumentar y disminuir su velocidad.

En este experimento, lo que consiguieron estos jóvenes investigadores fue enviar una señal de un extremo al otro del cable a la velocidad de cuatro mil millones de kilómetros a la hora.

Según la Relatividad de Einstein, es imposible que ningún cuerpo viaje más rápido que la velocidad de la luz en el vacío. Sin embargo, bajo ciertas condiciones el efecto combinado de ondas diferentes puede conseguir que en algunos momentos la energía supere la velocidad de la luz.

Las aplicaciones tecnológicas del descubrimiento no serán en cualquier caso inmediatas porque lo que se está transmitiendo a esas velocidades no son partículas o información física. Todavía no es posible enviar datos útiles más deprisa que la velocidad de la luz porque la velocidad debilita la señal, aunque el descubrimiento puede aumentar en más del 50% las velocidades de las señales eléctricas en ordenadores y instrumentos de telecomunicaciones.

Por eso puede decirse que esta aportación no dejará de revolucionar y perfeccionar la potencia de la sociedad de la información y de sus soportes tecnológicos, aunque de momento la información deba seguir viajando por debajo de la velocidad de la luz y esperar la llegada de los ordenadores cuánticos, que permitirán que viaje como si fuera una onda.

Fuente original: newscientis (ingles)

Observatorio de la electricidad WWF/Adena: junio 2008

Julio 15th, 2008 por Alberto Martinez

Como todos los meses, os traigo el Observatorio de la electricidad de ADENA. Los datos son los siguientes.

Producción: 22.918.512 MWh
Consumo: 20.740.637 MWh

En este mes se destacan que durante el mes de junio se han conseguido los mejores indicadores ambientales hasta el momento. Con Categoría B para las emisiones y Categoría C para los residuos radioactivos. Esto se debe a que se ha quemado menos carbón que nunca desde 1995. Este recurso ha sido desplazado por otras fuentes energéticas, principalmente el gas y las energías renovables. Así, las emisiones han disminuido en un 37,1%, (los residuos nucleares un 6%) respecto a sus medias de referencia. También se ha reducido la emisión de sustancias contaminantes como el SO2 y NOx.

-Las lluvias de mayo y las caídas durante este mes, junto con la eólica y el funcionamiento algo por debajo de lo “normal” de las centrales nucleares, han hecho que se consiga los indicadores de calidad medioambiental más positivos desde que se publica el Observatorio. En cuanto a emisiones se mantiene la categoría B alcanzada en mayo y en residuos nucleares se alcanza la categoría C.

- Las emisiones han sido un 37,1% inferiores a la media anual mensual 2003-05 (el período de referencia). Tras un inicio del año muy seco, la hidráulica ha conseguido ser la tercera tecnología por cantidad generada este mes con un 12,4% y ha superado al carbón que ha producido el 9,5% (su aportación mensual más baja desde 1995). Las emisiones de CO2 son un 37,8% inferiores a las de junio de 2007. Los ciclos combinados de gas natural siguen como la tecnología de generación de referencia con un 33,9%. Entre las centrales de carbón y de gas natural han suministrado el 43,4% del total.

- Los indicadores de residuos radioactivos se han reducido ligeramente respecto a la media de referencia: -6%.

- En el mes de junio ha aumentado la generación eléctrica respecto al mismo mes del año pasado: +3,2%, aunque la demanda sólo ha aumentado un 0,2%. El 4,7% de la generación total se ha destinado a exportaciones netas principalmente a Portugal y Marruecos.

- La producción eólica supuso un 8,8% del total mensual lo que ha supuesto evitar emitir a la atmósfera 0,75 M de toneladas de CO2.

- La media del mes de emisiones de CO2 por MWh ha sido de 225 kg de CO2 emitidos por MWh. El mejor dato mensual desde 1995

- Los datos agregados del sector para la primera mitad del año han mejorado respecto a la tendencia que llevaban: las emisiones han decrecido en un 15,2% respecto al mismo período del 2007 aunque la generación total ha aumentado en un 5%.

- Se han reducido notablemente las emisiones de SO2 y NOx. Comparadas con primer semestre de 2007 éstas son un 28% y16% inferiores respectivamente.

Fuente: ADENA

El primer motor eléctrico

Julio 13th, 2008 por Alberto Martinez

Os dejo un video de una verdadera antiguedad, una replica de la dinamo de Edison. Resulta curioso ver como saltan las chispas en las escobillas… te gustará.

El origen de las frecuencias eléctricas. Por qué 50 y 60 Hz y no otras. IV - 1925 a la actualidad

Julio 12th, 2008 por Alberto Martinez

Esta es la cuarta y última parte de una serie de entradas sobre este tema. La primera es esta, la segunda parte es esta y la tercera parte es esta otra. Aquí nos cuentan como terminamos con las frecuencias actuales, y el caso más curioso, el de Japón.

De 1925 hasta la fecha.

Aunque pueda parecer que desde 1921 todos los sistemas eléctricos en EE.UU. utilizaban los 60 Hz, esto no fue así. El proceso de transformación hacia la frecuencia estándar duró prácticamente hasta 1948. Por ejem­plo las instalaciones de Mili Creek no se modificaron hasta la finalización de la segunda guerra mundial.

En Inglaterra aún fue peor desde la redacción de Electric Light Act, en la que se obligaba que todo el material eléctrico que se fabrica­se debía de poder ser utilizado por cualquier persona o empresa, llevó a que el transformador desarrolla­do por Gibbs y Gaulard no pudiese ser utilizado en lnglaterra -una de las causas de su retraso tecnológi­co- pero sí en EE.UU o Alemania.

Un caso extremadamente pecu­liar lo tenemos en Japón. El departa­mento de Yokohama envió a EE.UU unos ingenieros para que estudiaran las diferentes tecnologías que sobre el tema eléctrico había en ese momento, 1889. Cuando volvieron a Japón habían sido convencidos de las bondades de la “alta frecuencia” y compraron e instalaron un alternador de Stanley-Kelly-Chesney (SKC) el cual trabajaba a 133+1/3 Hz, en Keage Canal. En 1895 AEG vendió un alternador de 50 Hz a una compañía de Tokyo.

Recordemos que Stanley de la SKC se trasladó a General Electric, y fue cuando determinó que 133+1/3 era una frecuencia demasiado grande para los motores eléctricos de corriente alterna, y cambiaron la producción de sus alternadores para que generaran corriente eléctrica a 60 Hz. Cuando una compañía de la ciudad de Osaka compró un alternador AGE, ésta los fabricaba para generar corrientes de 60 Hz y aquí empezó la división de las frecuencias en Japón hasta la actualidad: en el este 50 Hz y en el oeste 60 Hz.

Resumen

Realmente, la determinación de la frecuencia más conveniente vino debida a la necesidad de ir superando los problemas tecnológicos que iban apareciendo en la expansión de la energía eléctrica por todo el mundo.

Así, en los primeros años la energía eléctrica se utilizaba casi exclusivamente para la iluminación pública, hoteles, bancos y casas de personas más bien pudientes y para evitar los efectos estroboscópicos las frecuencias utilizadas eran altas.

Cando se introdujo la energía eléctrica dentro de los procesos fabriles y el consumo de la energía debía de ir destinado, no solo a iluminación, sino a potencia se redujo la frecuencia de ésta hasta los valores actuales.

El por qué de 50 Hz en Europa y de 60 Hz en EE.UU vino debido única y exclusivamente determinado de la posición de preponderancia de AEG en Europa y de GE en EE.UU, cuyos ingenieros se decantaron en su momento por una u otra.

Fuente: Articulo “El origen de los 50-60 Hz en la transmisión de la energía eléctrica”. Escrito por Eduardo Aznar Colino y Joaquín Royo García, y publicado en la revista Técnica Industrial 242 (Septiembre de 2001)

Los efectos de las descargas eléctricas

Julio 12th, 2008 por Alberto Martinez

Una persona sufre una descarga cuando su cuerpo entra a formar parte de un circuito eléctrico, a cuyo través circula la corriente. Imagínese que toca con una mano un elemento bajo tensión de un aparato eléctrico, por ejemplo el cable deteriorado de un tostador. Si su cuerpo no está aislado del suelo -y es muy probable que no lo esté- la corriente circulará desde su mano hasta la tierra, a través de su cuerpo. Mucho peor resulta tocar con una mano algún elemento en contacto directo con “tierra” como grifos, tuberías de agua o de calefacción… mientras que con otra parte del cuerpo se está en contacto con un elemento bajo tensión eléctrica. En este caso la corriente encuentra menos dificultades para atravesar el cuerpo.

El fluido eléctrico se manifiesta en diversas formas físicas que pueden ser origen de daño si se encuentra el cuerpo humano en su camino. En el cuerpo humano se pueden producir, por efecto de la energía eléctrica los siguientes efectos:

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El origen de las frecuencias eléctricas. Por qué 50 y 60 Hz y no otras. III - 1890-1925

Julio 10th, 2008 por Alberto Martinez

Esta es la tercera parte de una serie de entradas sobre este tema. La primera es esta, y la segunda parte es esta otra. Aquí hablaremos de la aparición de motor de inducción, y los problemas que suponían las altas frecuencias para él. Parece que ya se van definiendo las frecuencias finales, a ver que nos cuentan.

De 1890 a 1925

Este es un periodo en el que aparece un elemento que va a perturbar la relativa tranquilidad de los fabricantes, el motor de inducción.

Los motores que se utilizaban para el desarrollo de potencias mecánicas que movían las herramientas de las máquinas se acoplaban directamente, motor eléctrico-máquina herramienta, si éstas máquinas trabajaban a unas 80 rpm, se requerían motores eléctricos de 200 polos alimentados a 133+1/3 Hz. Este problema, del elevado número de polos, no aparecía en Europa puesto que ya se trabajaba con 40 Hz, y por lo tanto se requerían generadores de 60 polos.

En 1890, AEG Y Oerlikon utilizaron 40 Hz para su línea eléctrica trifásica de 175 km desde Frankfurt (receptores) a Laufen (producción) utilizando un alternador de 50 v de tensión de fase, 32 polos cuyo rotar giraba a 150 rpm, lo que nos da una frecuencia de 40 Hz. La transmisión se realizaba transformando en el origen de 50 a 8.500 v y en la ciudad de Frankfurt se reducía su tensión a 65 v. Posteriormente se dieron cuenta de los problemas estroboscópicos, debidos a la baja frecuencia aplicada a las lámparas y ya en 1991 optaron por una frecuencia de 50 Hz, con lo que se solventaban ambos problemas. Diseño de los generadores para la alimentación de motores y de los sistemas de iluminación.

En 1890, los ingenieros de Westinghouse se dieron cuenta que trabajar a frecuencias sobre los 130 Hz les estaba impidiendo el desarrollo de sus motores de inducción, demasiados polos en el estator de la máquina. Analizando el problema, llegaron a la conclusión que 7.200 ciclos (p*n), y por lo tanto 60 Hz de frecuencia en la corriente eléctrica, era el valor óptimo para sus motores y el acoplamiento a las máquinas que se fabricaban en aquellos años.

Steinmetz justo antes de entrar a trabajar en la Thomson-Houston Company determinó que la aparición de problemas de resonancia, con el material eléctrico que había adquirido Hartford Electric, era debida a los armónicos de la señal de 125 Hz con la que suministraban la corriente. La forma de solucionarlo fue reducir ésta a 62,5 Hz. Por el contrario General Electric siguió utilizando los 50 Hz que utilizaba su socia europea AEG. En 1894, General Electric se dio cuenta que estaba perdiendo ventas dentro del mercado la corriente alterna y cambió drásticamente a 60 Hz.

Pero no todo era unanimidad, respecto de los 60 Hz, uno de los mayores proyectos para la generación de energía eléctrica de la época, el de las cataratas del Niágara, en 1892, para suministrar energía a la ciudad de Chicago se decantó por la utilización de un alternador bifásico de 12 polos, cuyo rotar giraba a 250 rpm, lo que nos da una frecuencia de 25 Hz, siendo Westinghouse la compañía que desarrolló el proyecto. Asimismo otros fabricantes de generadores de aquellos tiempos construían alternadores de 8.000 ciclos, lo que nos da una frecuencia de 66+2/3 Hz.

Fuente: Articulo “El origen de los 50-60 Hz en la transmisión de la energía eléctrica”. Escrito por Eduardo Aznar Colino y Joaquín Royo García, y publicado en la revista Técnica Industrial 242 (Septiembre de 2001)

La electricidad y el porno

Julio 9th, 2008 por Alberto Martinez

“El cuerpo humano actúa con señales eléctricas. Eso es lo que hace que te muevas, que veas porno…”

Simón Davila. UC3M

Eléctricos locos en una torre

Julio 8th, 2008 por Alberto Martinez

Aquí cada uno hace lo que quiere. Qué si el ingeniero eléctrico, después el equilibrista eléctrico, y ahora estos….

Cada día estamos más locos…

El origen de las frecuencias eléctricas. Por qué 50 y 60 Hz y no otras. II - 1866-1890

Julio 6th, 2008 por Alberto Martinez

Esta entrada es continuación de otro con el mismo titulo. Puedes verlo aquí. Aquí se hablará de las primeras fases de la transmisión de potencia, así como la aparición del transformador.

De 1866 a 1890

Aunque hoy en día parezca increible en aquellos años cada fabricante, Edison, Thomson-Houston, Westing­hause, Siemens, etc. generaban, producían y distribuían la energía eléctrica, además de fabricar los motores y lámparas adecuadas a las características de ésta. Donde la electricidad no se desarrolló como un todo y se intentó el uso individual de los diferentes inventos aislados unos de otros, apareció un atraso tecnológico importante: Inglaterra, Francia o España.

Como claro ejemplo de esta situación, en 1878, la Edison Machine Works construía dinamos, a Edison Tube Company fabricaba conductores, la Edison Lamp Works fabricaba lámparas incandescentes y la Electric lIuminating Company of New York generaba electricidad en a central de Pearl Street.

Centrándose en la corriente alterna, en 1884 el Dr. Hopkinson demostró la posibilidad de transmisión de corriente alterna sobre distancias cortas, mientras que ese mismo año Gibbs y Gaulard presentaron la segunda versión de su “generador secundario”, precursor del transformador, en la Exposición de Turín. Se hicieron ensayos de transporte entre Turín y Lanzio. La red primaria era de unos 40 km de longitud, una potencia de 20 KW y una tensión de 2.000 v. En ese periodo, Max Deri, Otto Bláthy y Karl Zipernowsky, viendo los defectos del “generador secundario” de Gibbs y Gaulard, lo mejoraron cerrando el circuito magnético. El 16 de septiembre de 1884 se acabó de montar el transformador, por primera vez así llamado, cuyas características eran: relación de transformación 120/72 v, potencia de 1.400 VA y 40 Hz.

En 1886, la compañía Westinghouse compra las patentes de los transformadores diseñados por: Gibbs-Gaulard y el de Max Deri, Otto Bláthy y Karl Zipernowsky y con el empeño de Stanley desarrollan un transformador acorazado que utilizaron en su demostración de Great Barrington, que estuvo alimentado desde un alternador del tipo de los fabricados por Siemens. Éste tenía 16 polos, trabajaba a 1.000 rpm y de aquí los 133+1/3 Hz

f = (p * n)/120
f = frecuencia en Hz p = número de polos
n = velocidad de giro del alternador en rpm

En cambio, otros fabricantes como la Thomson-Houston company utilizaba alternadores de 15.000 ciclos (p*n), lo que permitía frecuencias de 125 Hz.

Por esta razón se inicia en EE.UU. la era de la “alta frecuencia” en la generación y transmisión de la energía eléctrica, Westinghouse 133+1/3, Thomson y Houston 125 Hz y Fort Wayne Jenny Electric 140 Hz.

Realmente, en estos años, el principal uso de la electricidad era para la iluminación y tanto unas como las otras frecuencias cumplían perfectamente con los requerimientos deseados de calidad. Con frecuencias inferiores las lámparas empezaban a producir un molesto efecto parpadeante.

Fuente: Articulo “El origen de los 50-60 Hz en la transmisión de la energía eléctrica”. Escrito por Eduardo Aznar Colino y Joaquín Royo García, y publicado en la revista Técnica Industrial 242 (Septiembre de 2001)

El poder cancerígeno de las líneas eléctricas

Julio 5th, 2008 por Alberto Martinez

Resulta interesante que la gente se queja continuamente de las líneas de alta tensión, pero bien que muchas de esas personas fuman, beben, y algunas de ellas hasta trabajan en peluquerías. Porque trabajar en una peluquería es tiene mayor potencia cancerígeno que los campos magnéticos de frecuencia industrial (que son los de las lineas aéreas de alta tensión).

La IARC (Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer) clasifica los posibles compuesto o factores cancerígenos en cuatro grupos, que son los siguientes:

Grupo 1: “El agente (o mezcla) es carcinógeno para el ser humano. Las condiciones de la exposición conllevan exposiciones carcinógenas para el ser humano.” “Esta categoría se aplica cuando existen pruebas suficientes de carcinogenicidad en humanos. Excepcionalmente, un agente (o mezcla), puede ser incluido en esta categoría si las pruebas en humanos no son suficientes, pero sí lo son en animales de experimentación, y existen pruebas contundentes en humanos expuestos que el agente (o mezcla) actúa mediante mecanismos relevantes para la carcinogenicidad.” Algunos ejemplo son: asbestos, benceno, radón, rayos X, alcohol, tabaco…

Grupo 2 (A y B): en esta categoría están los agentes, las mezclas y las condiciones de exposición para los que se ha demostrado, en un extremo, que las pruebas sobre carcinogenicidad para los humanos son probablemente suficientes y, en el otro extremo, que no hay pruebas sobre carcinogenicidad para los humanos pero sí para los animales de laboratorio. Los agentes, las mezclas o las condiciones de exposición se clasifican en el grupo 2A (probablemente carcinógeno para el ser humano) y el 2B (posiblemente carcinógeno para el ser humano) según pruebas epidemiológicas o de laboratorio sobre carcinogenicidad y otros datos importantes.

Grupo 2A: “El agente (o mezcla) es probablemente carcinógeno para el ser humano. Las condiciones de la exposición conllevan exposiciones probablemente carcinógenas para el ser humano”. “Esta categoría se usa cuando existen pruebas limitadas de la carcinogenicidad en humanos y pruebas suficientes de la carcinogenicidad en experimentación animal”. Algunos ejemplos son los gases de escape de motores diesel, benzopirenos, radiación ultravioleta, trabajo en refinerías de petróleo y peluquerías…

Gruop 2B: “El agente (o mezcla) es posiblemente carcinógeno para el ser humano.” “Las condiciones de la exposición conllevan exposiciones posiblemente carcinógenas para el ser humano. Esta categoría incluye agentes, mezclas o condiciones de exposición para los que existen pruebas limitadas de carcinogenicidad en humanos y pruebas insuficientes de carcinogenicidad en experimentación animal”. Algunos ejemplos son la lana de vidrio, el estireno, los gases de escape de los motores de gasolina, cloroformo, trabajo en tintorerías, carpinterías e industria textil, campos magnéticos de frecuencia industrial.

Grupo 3: “El agente (mezcla o condición de exposición) no puede ser clasificado respecto a su carcinogenicidad para el ser humano.” “Esta categoría es usada ampliamente para aquellos agentes, mezclas o condiciones de exposición para las que existen pruebas inadecuadas de carcinogenicidad en humanos e inadecuadas o limitadas en animales de experimentación”. Se incluyen en esta categoría aquellos agentes, mezclas y condiciones de exposición que no puedan ser catalogados en otros grupos.”

Algunos ejemplos son el antraceno, la cafeina, la iluminación fluorescente, paracetamol, tintes de pelo, campos eléctricos de frecuencia industrial.

Grupo 4: “El agente (o mezcla) es probablemente no carcinógeno para el ser humano.” “En esta categoría se incluyen los agentes o mezclas para los que existen pruebas que sugieren la ausencia de carcinogenicidad en humanos y en animales de experimentación”. El único agente de este grupo es la caprolactama.

Fuente: Greenfacts

Imagen: I.Brotóns

Me resulta hasta gracioso cuando paso por un sitio que está lleno de carteles anti-líneas eléctricas, pero que todos los vecinos tienen sus coches aparcados. Es más, esta gente no piensa que si quitas la línea, en muchos casos se quedarían sin energía en sus casas.

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