Mostrando entradas con la etiqueta electricidad. Mostrar todas las entradas
Mostrando entradas con la etiqueta electricidad. Mostrar todas las entradas

viernes, 21 de febrero de 2014

Desmitificando a Tesla


Desde hace un tiempo Nikola Tesla se volvió una especie de mito. Se le adjudican inventos fantásticos y conductas supuestamente contrarias a los intereses corporativos. Esto lo convirtió en un referente en sitios esotéricos (ejemplo 1, 2, 3, 4 y 5). Desde este espacio tratemos de aportar para terminar con estos mitos.

Un genio real

Nikola Tesla fue un científico e inventor nacido en la actual Croacia el 10 de julio de 1856 y fallecido el 7 de enero de 1943 en EEUU.

Entre sus grandes inventos está el mecanismo para transmitir ondas de radio de forma inalámbrica y dispositivos de rayos X, una turbina sin aspas, entre muchas otras patentes. Fue un defensor de la corriente alterna (motivo que lo llevó a tener una fuerte rivalidad con Thomas Edison) y su invención de la radio antes que Guglielmo Marconi lo llevó a una disputa judicial que terminó dándole la razón a Tesla.


Quizás su invento más famoso haya sido la bobina de Tesla. Es interesante artefacto convertía la energía eléctrica proveniente de una fuente en radiaciones eléctricas. Fue muy popular en su época y es muy popular en la ciencia ficción, aunque en la vida real no tenga aplicaciones prácticas.


Similar a su bobina Tesla diseñó la Torre Wardenclyffe con el fin de la transmisión de señales de radio a gran escala. Fue construida cerca de Manhattan y operó entre 1901 y 1917, si bien nunca pudo operar totalmente. Debido a la falta de financiación el proyecto cayó en el abandono y fue finalmente demolido durante la Primera Guerra Mundial por temor a que los submarinos alemanes la usaran como punto de referencia.

Se suele afirmar también que Tesla es un personaje escondido o maldito para la ciencia. Eso no es cierto: Tesla tuvo un gran reconocimiento en vida y existen hoy decenas de homenajes en diferentes puntos del mundo. Hoy en día las inducciones magnéticas se miden en teslas, una unidad reconocida por el Sistema Internacional de Unidades.


Sus limitaciones

A pesar de su genialidad y sus interesantes descubrimientos lo cierto es que en el campo de la física teórica cometió errores muy groseros.

No creía que los átomos fueran divisibles ni creía que existieran los electrones. También apoyaba la idea de la existencia del éter.

También descreía de la relatividad de Einstein y de la equivalencia de la materia y la energía. Sostenía haber desarrollado su propia teoría de la "gravitación dinámica", la cual nadie conoce.


Los mitos

Se suele afirmar que Tesla fue el inventor del rayo de la muerte, de una máquina que produce terremotos y de la energía libre.

Lo del rayo de la muerte si es verdad. Tesla hacia el final de su vida decía haber trabajado en un arma que atacaba con ondas eléctricas y que podía acabar con todas las guerras. Hizo esas declaraciones a la prensa y buscó comunicarse con las FFAA de distintos países para exponer su "invento". Esto no pasó de ser un simple anuncio grandilocuente. Esa máquina, si realmente existió, es desconocida.

La máquina que produce terremotos es un rumor, relacionado con otro mito de la conspiración, el famoso HAARP. No tiene ninguna entidad. Es una historia que solo es tenia en cuenta por fuentes esotéricas y conspiranoicas.

Finalmente el mito más común es el de la energía libre. Supuestamente Tesla soñaba con un mundo con energía gratuita y había encontrado una manera de generarla. Bien ¿cuál es esa forma?
Su famosa bobina y más específicamente su torre podía generar energía de forma inalámbrica, pero no era libre, ya que debía obtener la energía de una fuente que no era libre ni gratuita. Y además no era muy eficiente, ya que su capacidad decrecía con la distancia y mucha de la energía que producía terminaba dispersándose en forma de calor. Tampoco la famosa torre ocupaba esa función, ya que fue construida para las telecomunicaciones y utilizaba energía eléctrica que tampoco era gratuita ni libre.

Resulta curioso que se quiera poner a Tesla en una suerte de posición de "abanderado de la energía libre contra la energía convencional" cuando él fue uno de los principales promotores del modelo eléctrico actual. En la década de 1880 tuvo lugar la famosa "guerra de las corrientes" entre Edison y JP Morgan que defendían la corriente continua contra Tesla y George Westinghouse que defendía la corriente alterna. La triunfadora fue la alterna que actualmente sigue usándose en la distribución eléctrica.


En conclusión Nikola Tesla fue un gran científico y un gran inventor. Pero tampoco hay que sobrevalorarlo ya que sostuvo ideas anti-científicas. Y tampoco hay que adjudicarle cosas que nunca hizo.

Fuentes

domingo, 12 de enero de 2014

Ventajas y desventajas de las distintas formas de producción eléctrica


Los discursos ecologistas y los discursos conformistas se sitúan como los dos extremos. Pareciera que lo único que se discute es el grado de contaminación de los recursos, sin hacer hincapié en otras variables y sin aceptar términos medios.
Este artículo pretende ser ese término medio. Se abordarán distintos modos de producción de una manera racional y objetiva.



Ventajas: Es muy barata y práctica. También tienen un mecanismo muy sencillo.
Desventajas: Su elevado impacto ambiental. Sus emisiones de CO2 contribuyen gravemente al efecto invernadero y afectan también los microclimas locales. Por otro lado, si se tiene en cuenta la energía utilizada y la energía producida tienen un bajo rendimiento (30%).
Sin embargo, existen también centrales de ciclo combinado que utilizan los gases emitidos para mover otras turbinas. De ese modo aumenta el rendimiento (55%) y la contaminación que genera es menor.
Otro dato no menor es que la dependencia del combustible fósil limita este tipo de generación energética la cantidad existente en el país o la importación de los mismos y, por supuesto, a los precios internacionales.


Ventajas: Su costo de mantenimiento y operación es bajo. Su producción suele ser elevada y las represas tienen muchos años de vida útil. Por otro lado, no es un tipo de producción contaminante, ya que no libera CO2 como lo hace el combustible fósil.
Desventajas: Su costo de instalación es elevado y su impacto ambiental es muy grande, ya que afecta la corriente de los ríos y puede generar inundaciones, que afectan la vida vegetal, animal y humana de las zonas aledañas. Por otro lado depende de tener buenos cauces y que no haya sequías.


Ventajas: Es un tipo de energía limpia (no contaminante) y muy barata, ya que no requiere combustibles. Utiliza una fuente inagotable.
Desventajas: Su coste inicial es muy alto y la capacidad de producción depende de la estación del año, el clima y el nivel de radiación de la zona, sin olvidar el pequeño inconveniente del almacenamiento durante la noche. Debido a esto necesita de terrenos muy amplios para instalarse.
Existe también otro tipo de energía que utiliza la radiación solar llamada termosolar o solar térmica, que consiste en utilizar el calor emanado por el sol para calentar agua, de forma similar a lo que hacen las centrales térmicas. Las ventajas y desventajas de la energía solar aplican también a este punto.


Ventajas: No es contaminante y tiene costos de operación y mantenimiento muy bajos.
Desventajas: El viento no se puede producir, por lo que no deja de haber riesgos que dependen del tiempo y del clima de la zona. Necesita de grandes extensiones y de costos iniciales muy elevados. El transporte de la electricidad producida es muy costoso. Producen contaminación visual y sonora, afectando el medio ambiente.


Ventajas: No es tan contaminante como la energía fósil. Su costo operacional es bajo. Las centrales no ocupan mucho espacio.
Desventajas: Puede contaminar las aguas subterráneas y generar sismos, además de emitir gases contaminantes como sulfuro de hidrógeno. No se puede instalar en todos lados, lo cual genera diferencias importantes en los costos iniciales. El transporte es muy problemático.


Ventajas: No contamina. Es prácticamente ilimitada. Como el recurso que utiliza es el mar es constante e inacabable. Sus costos de mantenimiento y operación no son muy altos.
Desventajas: Es muy costosa. Aún se encuentra en fase experimental (por lo que aún no es muy eficaz). Depende de las condiciones geográficas del país. Puede llegar a afectar el ecosistema marítimo.


Ventajas: Su costo operacional y de mantenimiento es barato si se compara con la cantidad producida. No necesita de grandes espacios. No emite gases de invernadero ni contribuye al calentamiento global. Tienen la capacidad de funcionar de manera autónoma durante mucho tiempo.
Desventajas: El enorme rechazo social y político que genera. Los costos iniciales son muy altos. Si bien por lo general son seguras, la menor falla de seguridad puede derivar en catástrofes ambientales de magnitud. Los residuos que deja son muy peligrosos y hasta el día de hoy no se sabe a ciencia cierta que hacer con ellos, por lo que se los mantiene almacenados.


Conclusión
Todos los tipos de producción de energía, tanto los convencionales (térmica, hidroeléctrica, nuclear) como los "alternativos" (solar, eólica) o los experimentales (mareomotriz, hidrógeno, geotérmica) tienen ventajas y desventajas. Podría decirse que aquellas que presentan menores costos y pueden proveer a amplias áreas son las más contaminantes, en tanto que las que no contaminan no tienen gran alcance y suelen ser caras. Salir a despotricar contra las convencionales e insistir en la necesidad de las alternativas (o viceversa) no tiene sentido si no se tienen en cuenta todos los pro y los contra.
La solución consiste en tener políticas energéticas. Ésto es no quedarse en un tipo solo de energía. Trabajar para que las convencionales contaminen lo menos posible y aumenten su eficiencia. En tanto invertir en la construcción de fuentes de energías alternativas, sabiendo que éstas solo pueden abarcar poblaciones reducidas. Solo de este modo los costos y beneficios se equilibrarían lo más posible.
No se puede dejar de lado tampoco el impulso a la investigación científica en el área energética para justamente lograr los objetivos antes mencionados. Y porqué no, apoyar también la investigación de aquellas energías en fase experimental.
Todo esto implica cambios en el presupuesto nacional y la puesta en práctica de políticas a corto, mediano y largo plazo. Estas políticas deben incluir también la construcción de redes de transporte y distribución.

jueves, 9 de enero de 2014

Mitos y verdades sobre los rayos



En la antigüedad adjudicados a la ira de los dioses, desde hace algunos siglos se sabe del carácter eléctrico de estos fenómenos meteorológicos. Aún no se sabe a ciencia cierta porque se producen y como se forman. Esto se suma a la desinformación y deriva en creencias las cuales hay que aclarar para evitar riesgos.


#1: Los rayos no caen dos veces en el mismo lugar
FALSO
Una de las mentiras más difundidas. No tiene el menor asidero ya que, físicamente hablando, no existe motivo para que el rayo no caiga dos veces en el mismo sitio. Si así fuera los pararrayos serían inútiles.

#2: El metal atrae los rayos
FALSO
Las condiciones que favorecen la caída de rayos son la altura, la forma y el aislamiento. El material metálico no es uno de ellos. El riesgo está en la capacidad del metal en conducir la electricidad.

#3: Estar adentro de casa durante una tormenta eléctrica es seguro
VERDADERO
En líneas generales si. Pero aún así, si la tormenta es fuerte, lo recomendable es desconectar los artefactos eléctricos, no usar teléfonos (fijos o móviles) y alejarse de las ventanas, las cuales, junto con las puertas, deben permanecer cerradas.

#4: Estar debajo de un árbol es seguro
FALSO
Relacionado con la respuesta #2, los árboles por su altura pueden ser atrayentes perfectos para los rayos. Lo más seguro es refugiarse en un lugar cerrado y tratar de no permanecer a la intemperie. Y en caso de encontrarse en un espacio abierto al momento de iniciarse, no correr, siendo más seguro (aunque no menos temerario) recostarse horizontalmente en el suelo.

#5: Estar en el agua bajo una tormenta eléctrica es peligroso
VERDAD
No solo es peligroso estar en el agua (sea en una piscina o en el mar): Es peligroso también estar mojado. Como todos sabemos el agua (cuando no es destilada, es decir, cuando no es pura) es una excelente conductora de la electricidad.

#6: Los rayos van de abajo hacia arriba
VERDAD A MEDIAS
Algunos rayos si son en dirección tierra-nube, pero no son los más frecuentes. Los que van nube-nube (sin contacto con el suelo) y nube-tierra, en ese orden, son más comunes.


#7: Benjamin Franklin descubrió la electricidad
FALSO EN GRAN PARTE
La electricidad ya se conocía desde la Antigua Grecia. Fue Tales de Mileto quien descubrió la electricidad estática gracias a un fragmento de ámbar. El nombre griego de esta sustancia es elektron, y le dio nombre a esa fuerza física.
Sin embargo durante siglos la electricidad no sería más que un fenómeno aislado apenas observado. En el siglo XVI llegarían los experimentos de William Gilbert, en el siglo XVII los de Otto von Guericke (quien especulaba con un origen eléctrico de los relámpagos) y en el siglo XVIII los de Charles François de Cisternay du Fay, Pieter van Musschenbroek (quien inventó la botella de Leyden, primer aparato de condensación eléctrica) o William Watson.
Lo que Franklin si pudo comprobar fue que las nubes tienen carga eléctrica y que los rayos son descargas. Lo hizo gracias al famoso experimento del barrilete (cometa) con la llave. Dicho sea de paso, no le cayó un rayo encima, sino que pudo comprobar la carga eléctrica al acercar su mano a la llave. Gracias a este descubrimiento inventó el pararrayos, quizás el más famoso producto de su extensa capacidad inventiva.
Entonces lo que Franklin descubrió fue el carácter de fenómeno eléctrico de los rayos, pero no descubrió "la electricidad" a secas. Incluso se puede decir que, sin desmerecer su trabajo y su invento (ya que encontrar un método para que las tormentas eléctricas no causen daños a edificios o personas no es poca cosa), fue irrelevante para el posterior uso doméstico e industrial de la electricidad. En ese sentido tuvieron muchísima más importancia los trabajos de Luigi Galvani, Alessandro Volta, Charles-Augustin de Coulomb, André-Marie Ampère, Michael Faraday o Georg Ohm, posteriores por varias décadas al trabajo de Franklin.


Lo cierto es que los rayos y relámpagos son aún un terreno poco explorado por la ciencia. Y eso se vuelve un campo fértil para todo tipo de mitos.