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)

El valor de la energía

Junio 18th, 2008 por Alberto Martinez

He leído en un articulo muy interesante sobre el coste energético de la producción de energía, y no es que me haya sorprendido, porque más o menos me lo imaginaba, pero me ha parecido bastante interesante, y por eso os lo pongo aquí. Está escrito por Cayetano López, que es director adjunto del CIEMAT.

Hacia la mitad del siglo pasado, cuando el mayor productor de petróleo del mundo era Estados Unidos, para obtener un barril de crudo era necesario gastar la energía equivalente a un 1%, aproximadamente, de la energía contenida en ese barril. Hoy, esa cifra ha aumentado y se sitúa, en promedio, por encima del 10%. La razón es clara. Los primeros yacimientos eran fáciles de explotar, con un crudo de buena calidad situado a pequeñas profundidades, de forma que la cantidad de energía empleada en prospección, perforación, bombeo y demás procesos necesarios para convertir los hidrocarburos del subsuelo en energía útil era una pequeña fracción de la contenida en el producto resultante.

Pero a medida que los yacimientos más accesibles se agotaban, ha sido preciso buscar y explotar petróleo situado en localizaciones más profundas y difícilmente accesibles o, en el caso de los llamados petróleos no convencionales, utilizar hidrocarburos dispersos en arenas, esquistos u otros materiales.

El hecho de que para obtener energía útil sea preciso invertir antes una cierta cantidad de energía es extensible a todas las fuentes primarias, e incluso a la energía contenida en los alimentos y utilizada para mantener la actividad biológica de los organismos. A veces se cuantifica esta relación mediante un parámetro, EROI (de Energy Return On Investment), que no es otra cosa que el cociente entre la energía obtenida y la que es necesario gastar previamente para obtenerla. Va de suyo que para que una fuente de energía lo sea realmente, ese cociente debe ser mayor que 1 y que cuanto mayor sea más calidad tendrá, en el sentido de que mayor será la fracción de energía neta que podemos aplicar a otros usos (así, para el petróleo, dicho indicador ha pasado de un valor de 100 a otro de 10 o menos en unos 60 años). Leer el resto de la anotación »

Un rascacielos más… ¿o no?

Junio 14th, 2008 por Alberto Martinez

Se va a construir un nuevo rascacielos. Esto es una noticia malilla para publicarla aquí, en desenchufados, si no fuera porque ese rascacielos es especial.

Se trata de un rascacielos que contará con 59 pisos y que serán capaces de rotar independientemente. Entre ellos se sitúan turbinas eólicas (un total de 48) para generar toda la potencia necesaria para que necesita la torre, además, al parecer, generará en exceso. Por si fuera poco, cuenta con paneles solares en el techo del edificio.

El nombre de la torre es Twirling, y su arquitecto es David Fisher y parece ser que se va a construir en Dubai, aunque Chicago también esta interesado en ella. Al parecer se ha fijado una conferencia de prensa para el 24 de Junio, así que a ver que se cuentan.

Fuente: Ecogeek (ingles)

Fotovoltaica: “Los especuladores tendrán que irse”

Junio 6th, 2008 por Alberto Martinez

Como ya dijimos en aquí hace unos días, el chollo de la fotovoltaica se termina, y ayer la patronal fotovoltaica ASIF se mostró dispuesta a aceptar una reducción “muy significativa” de las primas a esta energía, hasta un 30 por ciento, y un cupo de potencia de 480 megavatios (MW) para 2009 para lograr un nuevo modelo de crecimiento “sostenible” para la industria.

Y es que hasta ahora, el crecimiento había sido del todo descontrolado, dadas las altas primas que se pagaban. El paradigma del “vale todo” ha terminado”, dijo el presidente de ASIF, Javier Anta, en la presentación del informe anual de esta industria.

“La regulación ha favorecido un crecimiento insostenible. Necesitamos un nuevo modelo y los especuladores tendrán que irse“, subrayó el presidente de la patronal, que negocia actualmente con el Ministerio de Industria un nuevo marco regulatorio, que fijará la retribución a la producción eléctrica del sector a partir del próximo mes de octubre.

Fuente: Terra

Pues eso, primero fue la construcción, después la fotovoltaica, y ahora… veremos que es lo siguiente…

iPod’s solares

Mayo 27th, 2008 por Alberto Martinez

Bueno, faltaba por llegar, pero a todo buen gik (o geek, como prefieras) le gustan los iPod’s, así que os cuento:

Apple acaba de presentar una patente para una cubrir iPod’s con un dispositivo de energía solar. Espero que pronto podamos obtener un iPod con energía solar, el unico problema es que requiere exponerlo al sol continuamente. No es un método muy cómodo, pero es mas ecológico.

Desafortunadamente, y a menos que estés planeando salir con tu iPod al sol durante todo el día, todavía necesitarás el cargador de toda la vida, los paneles no tienen suficiente eficiencia. La única solución, que Apple comience a hacer iPod’s con una gran superficie…. y no parece estar en su linea.

Fuente: EcoGeek (Ingles)

“dedicado a los chicos de Soy Gik, y a todos los demás Giks y Geeks que me leeis, que seguro que os gusta este post”

El sustituto de la fotovoltaica

Mayo 19th, 2008 por Alberto Martinez

Investigadores del Idaho National Laboratory, con ayuda de Microcontinuum Inc. y de Patrick Pinhero de la Universidad de Missouri han obtenido una nueva manera de captar energía solar.

Se basa en nanoantenas, que absorben energía en el espectro de los infrarrojos, y como este tipo de radiacción persiste después de la puesta de sol, podrían estar funcionando también por la noche. Estas nanoantenas van dentro de una hoja de plástico, con un rendimiento de cerca del 80%, muy superior a los paneles convencionales.

“Creo que estas antenas tienen el potencial suficiente para reemplazar a los paneles solares tradicionales”, dijo el físico Steven Novack.

Fuente: INL

Habrá que esperar a ver que pasa definitivamente, pero esta podría ser una solución muy buena al problema de la energía.

El futuro de la fotovoltaica esta en la refrigeración

Mayo 16th, 2008 por Alberto Martinez

El gran problema de las células fotovoltaicas es el calor. El rendimiento de las placas disminuye cuando aumenta la temperatura ambiente, pero, como siempre, hay personas que piensan en soluciones:

IBM ha conseguido obtener la mayor potencia eléctrica en la menor superficie de panel. Concentrando la irradiación solar 2300 veces, son capaces de generar 70 watios de electricidad sobre un centímetro cuadrado de silicio fotovoltaico (por supuesto, el concentrador tiene un tamaño bastante más grande).

Como el silicio es el elemento más caro de una instalación fotovoltaica, reducir su cantidad implica reducir drásticamente el precio final. El talón de Aquiles está en como enfriar el silicio, y en eso, IBM es todo un experto.

El equipo de IBM utiliza una capa delgada de metal líquido, compuesta por galio e indio, entre el silicio y el bloque de enfriamiento. Esta capa, denominada interfaz térmico, transfiere el calor del material fotovoltaico al bloque de enfriamiento de forma que la temperatura pueda mantenerse baja.

Fuente: Ison21

Los años que le faltan a la solar

Mayo 12th, 2008 por Alberto Martinez

Aunque los precios del petroleo están ya a más de 120 $ el barril, pueden transcurrir por lo menos diez años o más antes de que los esfuerzos de investigación y desarrollo intensivos logren reducir el costo de la energía solar hasta niveles competitivos con el petróleo, según un estudio a cargo de un experto en el tema.

“La energía solar puede potencialmente proporcionar toda la electricidad y el combustible necesarios para alimentar el planeta”, afirma Harry Gray, profesor de Química y director fundador del Instituto Beckman en el Instituto Tecnológico de California.

El Santo Grial de la investigación solar es utilizar eficientemente la luz del Sol y “dividir” directamente el agua en sus componentes elementales, hidrógeno y oxígeno, y utilizar entonces el hidrógeno como un combustible limpio.

El mayor desafío está en reducir los costos para que se produzca un cambio a gran escala que deje atrás al carbón, al gas natural y a otras fuentes no renovables para producción de electricidad, pero que sea económicamente viable. Las estimaciones de Gray son que el costo medio de la energía fotovoltaica es de 35 a 50 centavos de dólar por kilovatio-hora. Por comparación, otras fuentes son considerablemente menos caras como el carbón y el gas natural que oscilan alrededor de entre 5 y 6 centavos por kilovatio-hora.

Debido a sus ventajas, por ejemplo, ser limpia y renovable, la energía solar no necesita ser exactamente igual de barata que las fuentes de energía convencionales para resultar una opción conveniente, señala Gray.

El paso definitivo hacia la adopción generalizada de la energía solar probablemente vendrá cuando los científicos reduzcan los costos de la energía fotovoltaica hasta aproximadamente 10 centavos por kilovatio-hora, según Gray. “Una vez que se alcance ese nivel, numerosos consumidores empezarán a comprarla, llevando el precio del kilovatio incluso más abajo todavía. Yo creo que estamos por lo menos a diez años de distancia de que las células fotovoltaicas sean competitivas frente a las formas más tradicionales de energía”.

Los desafíos principales incluyen el desarrollo de células solares baratas que operen sin deterioro y reducir las cantidades de materiales tóxicos utilizados en la fabricación de estas células. Pero producir células fotovoltaicas de bajo costo es sólo un paso en la dirección correcta. Los químicos también tienen que ocuparse de la generación de combustibles limpios a costos que puedan competir con los del petróleo y del carbón.

Fuente: amazings

Se terminó el chollo de la fotovoltaica

Abril 30th, 2008 por Alberto Martinez

Invertir en fotovoltaica hasta ahora era un chollo, ya que el gobierno subvenciona la generación de energía por este método, por ello, las empresas que han invertido en este negocio tienen una rápida recuperación de la inversión. Pero ahora empiezan a tener problemas, ya que, al parecer, el gobierno piensa reducir las primas por esta energía.

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El problema es para las instalaciones que se están construyendo, de ellas, alrededor del 20% no podrán recibir las actuales primas por no tener lista y en funcionamiento la instalación antes de 29 de Septiembre.

Si no se llega a tiempo con la instalación los compromisos que se puedan haber marcado con los inversores de las huertas solares pueden quedar muy tocados. Esta situación supone una enorme inseguridad jurídica y económica para estas plantas, ya que las entidades financieras que apoyan estos proyectos y los propios promotores desconocen sus tasas de rentabilidad a partir del 29 de Septiembre.

Se construirá la mayor planta fotovoltaica

Abril 26th, 2008 por Alberto Martinez

fotovoltaica1.jpgSerá la mas grande autorizada en Andalucía, y se construirá en Las Gabias, Granada.

Su potencia total será de 10,8MW, divididos en 108 plantas de 100kW, agrupados en seis huertos solares de 18 plantas cada uno. De cada huerto, la empresa constructora, Melfosur, cederá el control de cuatro al Ayuntamiento de Las Gabias para que gestione su consumo.

Fuente: El Economista (24 de abril 2008)

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