Preguntas frecuentes sobre electricidad
La electricidad es una forma de energía que parte de los átomos. Los átomos son demasiado pequeños para verlos, pero forman todo lo que nos rodea. Un átomo tiene tres partes diminutas: protones, neutrones y electrones. El centro del átomo tiene al menos un protón y un neutrón. Al menos un electrón viaja alrededor del centro del átomo a gran velocidad. Se puede crear electricidad forzando a los electrones a fluir de átomo a átomo.
La mayor parte de la electricidad utilizada en Estados Unidos se produce en centrales eléctricas. Se utilizan diversas fuentes de energía para hacer girar las turbinas. Los ejes de las turbinas giran electroimanes rodeados por pesadas bobinas de alambre de cobre dentro de generadores. Esto crea un campo magnético que hace que los electrones del hilo de cobre se muevan de átomo en átomo.
La electricidad sale de la central y se envía a través de líneas de transmisión de alta potencia en torres altas. La corriente eléctrica procedente de una central debe recorrer largas distancias para llegar a donde se necesita. La electricidad pierde parte de su fuerza (tensión) durante el trayecto, por lo que los transformadores, que aumentan o "intensifican" su potencia, deben ayudarla.
Cuando la electricidad se acerca al lugar donde se va a utilizar, su tensión debe disminuir. Los distintos tipos de transformadores de las subestaciones cumplen esta función, "bajando" la potencia de la electricidad. A continuación, la electricidad viaja por cables de distribución aéreos o subterráneos hasta los barrios. Cuando los cables de distribución llegan a una casa o un negocio, otro transformador reduce la electricidad al voltaje justo para que pueda ser utilizada en electrodomésticos, luces y otros aparatos que funcionan con electricidad.
Un conductor lleva la electricidad desde los cables de distribución hasta la caja del contador de la casa. El contador mide cuánta electricidad consumen los habitantes de la casa. Desde la caja del contador, los cables atraviesan las paredes hasta los enchufes y las luces. La electricidad siempre está esperando en los cables para ser utilizada.
La electricidad viaja en un circuito. Al encender un aparato, se completa el circuito. La electricidad fluye por las líneas eléctricas hasta la toma de corriente, pasa por el cable de alimentación hasta el aparato, vuelve por el cable hasta la toma de corriente y sale de nuevo a las líneas eléctricas.
La electricidad viaja rápido (186.000 millas por segundo). Si viajara a esa velocidad, ¡podría dar la vuelta al mundo casi ocho veces en el tiempo que tarda en encenderse una luz! Y si tuvieras una lámpara en la Luna conectada a un interruptor en tu habitación, la electricidad tardaría sólo 1,28 segundos en encender la lámpara a 238.857 millas de distancia.
Cifras utilizadas para llegar a los números:
- Velocidad de la luz: 186.000 millas/seg.
- Distancia media a la Luna: 238.857 millas
- Circunferencia de la Tierra: 24.902 millas (ecuatorial), 24.860 millas (polar)
Los voltios, amperios y vatios miden la electricidad. Los voltios miden la presión a la que fluye la electricidad. Los amperios miden la cantidad de corriente eléctrica. Los vatios miden el trabajo realizado por una determinada cantidad de corriente a una determinada presión o tensión.
Para entender cómo se relacionan, piensa en el agua en una manguera. Abrir el grifo proporciona la fuerza, que es como el voltaje. La cantidad de agua que circula por la manguera es como el amperaje. Para lavar un coche lleno de barro, utilizarás mucha agua que sale con mucha fuerza (como muchos vatios). Para llenar un vaso, usarás menos agua, que sale más despacio (menos vatios).
Vatios = Amperios x Voltios
Amperios = Vatios ÷ Voltios
En Estados Unidos hay unos 240.000 kilómetros de líneas de transmisión de alta tensión y millones de kilómetros de líneas de distribución que llevan la electricidad a nuestros hogares, escuelas y empresas.
No, alguien puede recibir una descarga eléctrica y sobrevivir. Pero cuando decimos que alguien se ha electrocutado, significa que ha muerto a causa de la electricidad.
La electricidad no se ve cuando circula por un circuito. Pero si la electricidad sale del circuito, como cuando alguien recibe una descarga, se puede ver una chispa. La chispa no es la electricidad en sí. Es una llama que se produce cuando la electricidad viaja por el aire y quema partículas de oxígeno.
Ni lo uno ni lo otro. En los cables de un circuito eléctrico, los electrones siempre están dando vueltas. Cuando un circuito está cerrado para hacer funcionar un aparato o una bombilla, los electrones se mueven mucho y se desplazan por el cable. Cuando el circuito está abierto, todos los electrones se mueven en el mismo sitio, como si estuvieran corriendo.
Por naturaleza, la electricidad se desplaza de una zona de alta tensión a otra de baja tensión si se le ofrece un camino para llegar a ella. El suelo es, sencillamente, la zona de menor tensión, por lo que si se le da a la electricidad un camino hacia el suelo, lo tomará sin rechistar. Cuando la electricidad penetra en el suelo, la tierra absorbe su energía.
Es más fácil que la electricidad siga fluyendo a través del tendido eléctrico que a través del pájaro. Pero si un pájaro con grandes alas toca un tendido eléctrico y un árbol o un poste eléctrico al mismo tiempo, proporciona a la electricidad un camino hacia el suelo, y podría recibir una descarga. Y si un pájaro toca dos cables a la vez, se creará un circuito: la electricidad fluirá a través del pájaro y probablemente lo electrocutará.
La descarga que se siente al tocar un objeto después de caminar sobre una alfombra es electricidad estática. Cuando arrastras los pies por una alfombra en un día seco, los electrones de la alfombra se transfieren a tu cuerpo. Si luego tocas un trozo de metal, como el pomo de una puerta, los electrones saltan al metal y sentirás una descarga.
Un rayo es una gran descarga de electricidad estática. Durante una tormenta, las nubes acumulan una carga cuando pequeños trozos de hielo chocan mediante un movimiento de ascenso y descenso dentro de las propias nubes. Las cargas creadas por estas colisiones acaban por llenar toda la nube. Cuando hay una gran diferencia de carga entre la nube y su entorno, la nube descarga un rayo.
Un rayo puede transportar entre 100 millones y 1.000 millones de voltios. (100 millones de voltios equivalen a 8 millones de baterías de coche).
Pues sí. Como el agua conduce la electricidad, cuando un rayo cae en el agua se propaga por la superficie. Cualquier pez cerca de la superficie del agua se electrocuta.
Según el Guinness de los Récords, Roy G. Sullivan, antiguo guardabosques de Estados Unidos, fue alcanzado por un rayo siete veces a lo largo de sus 35 años de carrera. Los rayos le quemaron las cejas, le chamuscaron el hombro, le prendieron fuego al pelo, le lesionaron el tobillo y le quemaron el vientre y el pecho.
Es probable que Ben Franklin no realizara su famoso experimento de la cometa tal y como se suele describir. (Franklin nunca escribió sobre él mismo, y la única descripción que tenemos del mismo fue escrita por otro erudito, Joseph Priestley, 15 años más tarde). Franklin creía que el rayo era un flujo de electricidad que tenía lugar en la naturaleza. Conocía los peligros de la electricidad y probablemente no se habría arriesgado a ser alcanzado por un rayo volando su cometa durante una tormenta. Es más probable que Franklin volara su cometa antes de que se produjera la tormenta, y que su famosa llave emitiera una chispa eléctrica al extraer pequeñas cargas eléctricas del aire.
Existe una posibilidad muy pequeña de que un rayo atraviese las líneas telefónicas o los cables de un aparato eléctrico. Si tocaras un teléfono o un aparato justo en ese momento, podrías recibir una descarga eléctrica.
Una reacción química dentro de la pila obliga a los electrones a moverse.
El voltaje de una batería doméstica normal no es suficiente para provocar una descarga. Sin embargo, las baterías de coche son lo suficientemente potentes como para provocar una descarga, por lo que nunca debes manipularlas.
El agua y los secadores de pelo eléctricos son una combinación peligrosa. Entre 1984 y 2004 se produjeron 104 muertes y 43 lesiones por descarga eléctrica debido a la caída de secadores de pelo en bañeras o lavabos llenos de agua. Desde 1991, los fabricantes de secadores de pelo están obligados a incluir interruptores de circuito por fallo a tierra (GFCI, por sus siglas en inglés) en los cables de los secadores. Los GFCI cortan la electricidad para evitar descargas graves. Gracias a estos dispositivos, el número de muertes relacionadas con secadores de pelo ha descendido a una media de dos al año.
Sí. Una anguila eléctrica utiliza sustancias químicas en su cuerpo para fabricar electricidad. Una anguila eléctrica grande puede producir una carga de hasta 650 voltios, que es más de cinco veces la potencia de descarga de un enchufe doméstico.
En el interior de las células del corazón, diminutas corrientes eléctricas se disparan a un ritmo constante. Si ese ritmo se interrumpe debido a una enfermedad o lesión, puede producirse un infarto. Un desfibrilador da una descarga a todas las células del corazón al mismo tiempo, de modo que todas vuelven a ponerse en marcha al mismo ritmo. Es como si cada célula bailara al mismo ritmo.
El cable que hay dentro de una bombilla se llama filamento. Está hecho de tungsteno, un metal que se mantiene sólido a temperaturas muy altas. La electricidad fluye a través del filamento de tungsteno, haciendo que se caliente y brille. El resplandor emite luz. Dentro de una bombilla hay vacío, es decir, se ha eliminado todo el aire del interior de la bombilla de cristal. (Si hubiera aire en el interior, el filamento se quemaría).
Los LED no se calientan especialmente y, por tanto, no malgastan energía en calor. Los LED se iluminan únicamente por el movimiento de electrones en un material semiconductor. Un semiconductor es un material con una conductividad eléctrica (es decir, la capacidad de transferir energía eléctrica) intermedia entre la de un conductor y la de un aislante (de ahí el prefijo "semi"). En el interior de un LED, cuando una corriente eléctrica atraviesa el material semiconductor, los electrones se mueven por el material y descienden a otros niveles de energía, y en el proceso emiten fotones de luz. Los LED se están convirtiendo en una fuente de luz cada vez más importante y común por su alto grado de eficiencia energética. Los LED consumen hasta un 20% menos de energía que las CFL y hasta un 90% menos que las bombillas incandescentes.
Las lámparas fluorescentes compactas (CFL) y otras bombillas fluorescentes contienen gases (argón y vapor de mercurio) que producen luz ultravioleta (UV) invisible cuando son estimulados por la electricidad. Cuando la luz UV incide en el revestimiento de fósforo blanco del interior de la bombilla fluorescente, el fósforo se ilumina o "fluoresce", transformando la luz UV en luz visible. Las bombillas fluorescentes compactas son muy eficientes desde el punto de vista energético, ya que sólo consumen una quinta parte de energía que una bombilla incandescente estándar. Esto se debe a que toda la electricidad que utilizan se destina a crear luz, mientras que la energía utilizada por las bombillas incandescentes estándar crea calor además de luz.
Producción de electricidad
Los recursos energéticos utilizados para generar electricidad pueden dividirse en dos categorías:
Recursos no renovables
Los recursos no renovables no pueden reponerse. Podemos hacer que duren más usándolos con prudencia, pero cuando se acaben no tendremos más.
Combustibles fósiles
La mayor parte de la electricidad utilizada en Estados Unidos se genera en centrales eléctricas que queman combustibles fósiles para calentar agua y producir vapor. El vapor se presuriza y se dirige a las palas de las turbinas para hacerlas girar.
Las tres formas de combustibles fósiles son el carbón, el petróleo y el gas natural. Se conocen como combustibles fósiles porque se formaron en la tierra a partir de restos de materia orgánica como animales o plantas que vivieron hace mucho tiempo.
Carbón es una sustancia dura, negra, parecida a la roca, compuesta de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre. El precursor del carbón, llamado turbaEl carbón se utiliza como fuente de energía en muchos países. El carbón se extrae de la tierra en grandes minas.
Aceite es un combustible fósil líquido, a veces también llamado petróleo. Se encuentra en el subsuelo de rocas porosas. Las plataformas petrolíferas deben perforar yacimientos a gran profundidad para obtener petróleo.
Gas natural se compone principalmente de un gas llamado metano. El gas metano es muy inflamable y arde de forma muy limpia. El gas natural suele encontrarse bajo tierra junto con el petróleo.
Energía nuclear
Las centrales nucleares utilizan el calor de la división de átomos para convertir el agua en el vapor que hace girar las turbinas. Estas centrales se basan en uranioun tipo de metal que debe extraerse de la tierra y someterse a un tratamiento especial. Barras de combustible que contienen uranio se colocan unas junto a otras en una máquina llamada reactor nuclear. El reactor hace que los átomos de uranio se dividan y, al hacerlo, liberan una enorme cantidad de calor.
Recursos renovables
Los recursos energéticos renovables pueden reponerse en poco tiempo, por lo que nunca se agotarán del todo. Las empresas energéticas de todo el país utilizan cada vez más recursos renovables para generar electricidad.
- Biomasa
- Energía geotérmica
- Hidrógeno
- Energía hidroeléctrica
- Energía oceánica
- Energía solar
- Energía eólica
Biomasa
La biomasa es materia orgánica, como los residuos agrícolas, las astillas de madera y las cortezas sobrantes de la producción maderera. La biomasa puede quemarse para calentar agua y producir vapor, que hace girar una turbina para generar electricidad. También puede convertirse en gas, que puede quemarse para hacer lo mismo.
La biomasa incluye cultivos energéticos como la madera, la paja y otros cultivos destinados principalmente a ser utilizados como combustible. Los cultivos energéticos son renovables, pero algunos, como los árboles, tardan mucho en crecer. Los agricultores pueden cultivar árboles en algunas de sus tierras en lugar de trigo u otros tipos de alimentos. La madera se recoge regularmente, se corta en pequeñas astillas y se quema para proporcionar calor o hacer funcionar pequeñas centrales eléctricas.
Un combustible generado a partir de la biomasa es el gas metano, un subproducto de la descomposición en los vertederos. Cuando la basura se pudre en el suelo, desprende gases que pueden recogerse y quemarse para producir calor o electricidad.
Energía geotérmica
La palabra geotermia procede de las palabras griegas geo, que significa tierra, y therme, que significa calor. Así que geotérmica significa "calor de la tierra". La energía geotérmica es vapor (o agua caliente convertida en vapor) procedente de las profundidades de la tierra.
El interior de nuestro planeta es muy caliente: en su núcleo, a 6.000 km de profundidad, las temperaturas pueden alcanzar más de 9.000 °F. Este calor se transmite continuamente desde el núcleo de la Tierra a la capa de roca circundante, el manto. Este calor se transmite continuamente desde el núcleo de la Tierra a la capa de roca que lo rodea, el manto.
En algunos lugares de la Tierra, el magma (tierra fundida caliente procedente del manto) empuja hacia arriba a través de grietas en la corteza, cerca de la superficie terrestre. El magma puede calentar las rocas y el agua cercanas a una temperatura de hasta 700°F. Parte de esta agua caliente llega a la superficie terrestre en forma de fuentes termales o géiseres, y otra parte queda atrapada en las profundidades del subsuelo, en grietas y rocas porosas. Esta agua caliente puede utilizarse directamente o convertirse en vapor para hacer girar turbinas que generan electricidad.
Hidrógeno
El hidrógeno es un gas incoloro e inodoro. El hidrógeno puede convertirse en electricidad mediante una reacción química en un dispositivo llamado pila de combustible. La conversión del hidrógeno en electricidad no produce contaminación, sólo agua y calor.
Si el hidrógeno procede de un recurso renovable, como el gas de vertedero, las pilas de combustible se consideran renovables. Sin embargo, si procede de un recurso no renovable, como los combustibles fósiles, las pilas de combustible se consideran no renovables. Que una pila de combustible utilice una fuente de energía renovable depende de la fuente del combustible de hidrógeno.
Hoy ya hay algunos coches que funcionan con hidrógeno. En el futuro, el hidrógeno se utilizará para alimentar vehículos y aviones y para suministrar electricidad a los edificios.
Energía hidroeléctrica
Las centrales hidroeléctricas utilizan la fuerza del agua que cae para hacer girar las turbinas que ayudan a generar electricidad. El agua que se almacena detrás de una presa se libera y se dirige a través de unos tubos especiales para que fluya contra las palas de las turbinas y las haga girar. La mayoría de las instalaciones hidroeléctricas se encuentran en zonas accidentadas o montañosas. La instalación hidroeléctrica más famosa del país es la presa Hoover.
Energía oceánica
La energía oceánica es una forma de energía hidroeléctrica. Los océanos cubren más del 70% de la superficie terrestre, lo que los convierte en los mayores colectores solares del mundo. El océano almacena energía térmica (calor), que puede utilizarse para generar electricidad mediante turbinas generadoras especiales.
La energía de las olas y las mareas del océano también puede utilizarse para generar electricidad con presas que hacen pasar el agua del océano a través de turbinas, o con boyas incrustadas con turbinas que giran al desplazarse con el movimiento de las olas. Esto se llama energía mareomotriz o undimotriz. La primera central undimotriz del mundo se construyó en la isla escocesa de Islay. Hay otras centrales undimotrices en la bahía de Mutriku (España), el puerto de Jaffa (Israel), la bahía de Kaneohe (Oahu, Hawai) y la bahía de Cobscook (Eastbrook, Maine), en la costa este de Estados Unidos.
Científicos e ingenieros de todo el mundo trabajan en sistemas para aprovechar la energía del océano a gran escala.
Energía solar
La energía solar se genera sin turbina ni electroimán. Unos paneles especiales de células solares, o módulos, pueden captar la luz solar y convertirla directamente en electricidad. Estos paneles se conocen como fotovoltaicoo FV. (Foto en griego significa luz, y voltaico se refiere a la electricidad). La electricidad que producen puede utilizarse de inmediato, inyectarse en la red eléctrica para que otros la usen o almacenarse en una batería para que también esté disponible en días nublados.
Energía eólica
La energía eólica es una energía renovable que utiliza la fuerza del viento para hacer girar las turbinas. Estas turbinas giratorias generan electricidad.
La mayor parte de la energía eólica se produce en parques eólicos, que son grandes grupos de turbinas situadas en lugares con viento constante. Un parque eólico muy grande puede generar electricidad suficiente para todos los hogares de una ciudad de aproximadamente un millón de habitantes. Los aerogeneradores pequeños pueden utilizarse en viviendas, empresas y barcos. Pueden utilizarse para bombear agua, o la electricidad puede almacenarse en grandes baterías para utilizarla en otro momento.
Pioneros de la electricidad
Benjamin Franklin (1706-1790)
A pesar de la historia popular, Benjamin Franklin probablemente no ató una llave a una cometa y la hizo volar en una tormenta eléctrica. Sin embargo, realizó muchos experimentos para aprender más sobre la electricidad. Un año Ben Franklin quiso utilizar la electricidad para matar un pavo para la cena de Navidad. Mientras comprobaba su equipo, tocó dos piezas al mismo tiempo y recibió una gran descarga. Todo su cuerpo vibró y tuvo los brazos entumecidos hasta la mañana siguiente. Tuvo suerte de no quemarse ni electrocutarse. Franklin creía que el rayo era un flujo de electricidad que se producía en la naturaleza. Conocía los peligros y probablemente no quiso arriesgarse a una descarga eléctrica volando una cometa en una tormenta. En 1752, los experimentos de Benjamin Franklin con la electricidad le llevaron a inventar el pararrayos, que, colocado en lo alto de un granero, el campanario de una iglesia u otra estructura, conduce los rayos inofensivamente hacia el suelo.
Michael Faraday (1791-1867)
Michael Faraday inventó el generador en 1831. Hasta entonces, toda la electricidad útil se suministraba mediante pilas. El generador de Faraday proporcionaba una fuente de corriente que no dependía de las pilas.
Lady Augusta Ada Byron, Condesa de Lovelace (1815-1852)
Ada Lovelace está considerada la primera programadora informática del mundo. Hija del poeta inglés Lord Byron, Lovelace trabajó para un matemático e inventor llamado Charles Babbage. Juntos desarrollaron lo que llamaron "la máquina analítica", un ordenador mecánico que utilizaba engranajes y trinquetes y podía programarse mediante tarjetas perforadas. Lovelace, que era una consumada matemática, creó el código de programación que hacía funcionar esta máquina, basado en un sistema binario en el que todos los números se representan como una serie de ceros y unos. El mundo de la informática le rindió homenaje en los años 70, cuando un lenguaje de programación adoptado por el Departamento de Defensa de Estados Unidos recibió el nombre de Ada.
Alexander Graham Bell (1847-1922)
Alexander Graham Bell inventó una forma de transmitir la voz eléctricamente: el teléfono. Bell quería mejorar el telégrafo, que permitía transmitir un código de puntos y rayas a través de un cable eléctrico. Él y su ayudante, Thomas Watson, encontraron la forma de convertir los tonos de la voz humana en corrientes electrónicas variables en un cable y reproducirlas como habla audible a través de un receptor. En 1876, Bell pronunció la primera frase transmitida a través de este nuevo dispositivo: "Watson, ven aquí, te necesito". El teléfono se exhibió en la Exposición del Centenario de 1876 en Filadelfia, Pensilvania.
Thomas Alva Edison (1847-1931)
Thomas Alva Edison inventó el fonógrafo, la cámara cinematográfica y más de 1.000 cosas. Edison es más conocido por haber inventado la bombilla incandescente en 1879. Antes de la bombilla incandescente, el mundo dependía de las lámparas de aceite y del gas natural para iluminar la noche. La bombilla de Edison consistía en un filamento de algodón carbonizado alojado en el vacío dentro de una ampolla de vidrio. La corriente que circulaba por el filamento hacía que irradiara un resplandor constante. El vacío era necesario para evitar que el filamento se quemara.
Mientras seguía trabajando en la bombilla, Edison empezó a pensar en un sistema eléctrico que suministrara electricidad desde una central y la distribuyera a hogares y empresas. Diseñó el primer sistema eléctrico centralizado del país, que empezó a funcionar en 1882 y suministraba electricidad de corriente continua a 85 clientes en un área de 1 milla cuadrada en el bajo Manhattan. En 1902, sólo 20 años después de que el sistema de Edison comenzara a funcionar, había 3.500 sistemas eléctricos diferentes sólo en Estados Unidos.
Lewis Howard Latimer (1848-1928)
Lewis Howard Latimer fue pionero en el desarrollo de la bombilla eléctrica. Hijo de un antiguo esclavo, fue el único afroamericano que formó parte del equipo de investigadores de Thomas Edison. Aunque Edison inventó la bombilla incandescente, fue Latimer quien desarrolló y patentó el proceso de fabricación de los filamentos de carbono de la bombilla.
Granville Woods (1856-1910)
Granville Woods tenía una prolífica capacidad inventiva y realizó ingeniosas aportaciones al transporte de masas. Woods patentó un transmisor telefónico en 1885, que fue comprado por Bell Telephone. A continuación fundó la Woods Electric Company en Nueva York, que fabricaba y vendía teléfonos, telégrafos e instrumentos eléctricos. Su invento más importante fue el sistema de telégrafo de inducción en 1887, un método para informar a un maquinista de los trenes que circulaban inmediatamente delante y detrás de él, garantizando así un viaje por ferrocarril más seguro. De las más de 60 patentes que Woods registró, la mayoría se referían a telégrafos ferroviarios, frenos eléctricos y sistemas ferroviarios eléctricos.
Nikola Tesla (1856-1943)
Puede que conozca el Tesla como un vehículo eléctrico de gama alta, pero Nikola Tesla vivió y murió mucho antes de la invención del coche que lleva su nombre. Se le conoce sobre todo por inventar el sistema eléctrico de corriente alterna (CA), el sistema eléctrico predominante utilizado hoy en día en todo el mundo. Tesla también creó el sistema trifásico de transmisión de energía eléctrica y la "bobina de Tesla", una bobina de inducción que aún se utiliza en radiotecnología.
En 1884, el ingeniero estadounidense de origen serbio recurrió a Thomas Edison para que le ayudara a financiar y desarrollar su motor de corriente alterna y su sistema eléctrico. Pero Edison prefería promover el sistema de corriente continua (CC), menos eficiente, por lo que Tesla acudió a George Westinghouse, que sí financió sus motores y dispositivos de inducción de CA. Pronto se hicieron populares, ya que no generaban chispas ni necesitaban imanes permanentes para funcionar. En su lugar, los dispositivos de Tesla utilizaban un campo magnético giratorio más eficiente, un diseño que aún se encuentra en la mayoría de los motores eléctricos actuales. Aunque los populares inventos de Tesla le llevaron a la portada de la revista TIME en 1931 y han prevalecido a lo largo del tiempo, murió pobre en 1943 tras años dedicado a proyectos que no recibieron la financiación adecuada.
Vehículos eléctricos
La tecnología de los vehículos eléctricos (VE) ha crecido mucho desde 1999, cuando se presentó el primer VE híbrido. En la actualidad, hay una gran variedad de VE totalmente eléctricos e híbridos de gasolina y electricidad, y los expertos del sector prevén que habrá más de un millón de VE en las carreteras esta década. Los VE son populares por muchas razones:
- Ayudan a reducir la contaminación.
- Cuestan menos que los vehículos de gasolina.
- Ayudan a reducir nuestra dependencia de la gasolina.
Vehículos eléctricos de batería
Los VE de batería funcionan totalmente con energía eléctrica. En lugar de un depósito de combustible, las baterías almacenan la electricidad que se utiliza para hacer funcionar el vehículo. Estas baterías pueden recargarse enchufando el vehículo a una estación de carga especial de alto voltaje o a enchufes domésticos estándar de 120 o 240 voltios. Se tarda entre 2 y 20 horas en recargar la batería, dependiendo del cargador del vehículo y del voltaje utilizado. Las baterías almacenan la electricidad hasta que se pone en marcha el vehículo.
Entre los primeros tipos de VE de batería se encontraban los carritos de golf, los scooters y otros vehículos utilizados para trayectos cortos a baja velocidad. Con el rápido crecimiento de la industria en esta década, los VE de batería pueden adaptarse tanto a la ciudad como a la carretera. El Tesla de gama alta puede alcanzar velocidades de 200 mph y recorrer casi 400 millas con una sola carga. Los modelos más baratos pueden alcanzar los 145 km/h y recorrer entre 170 y 259 kilómetros con una sola carga.
Bajo el capó, un VE de baterías consta de un motor eléctrico, uno o varios controladores y baterías. El controlador regula la cantidad de electricidad que fluye de las baterías al motor cuando el conductor pisa el acelerador. El motor transforma la energía eléctrica de las baterías en energía mecánica, que hace que el vehículo se mueva.
Conducir un VE de batería por carretera no contamina en absoluto. Incluso cuando se tiene en cuenta la contaminación relacionada con la producción de electricidad en las centrales eléctricas, estos VE producen menos contaminación que los vehículos de gasolina o diésel. Los VE de batería también son más eficientes que los vehículos de gasolina o diésel, si se compara la energía utilizada en la creación de gasolina en una refinería con la producción de electricidad en una central eléctrica.
Cuando un VE de batería se detiene en el tráfico, no tiene que utilizar combustible para mantener el motor en marcha como hace un motor de gasolina. La eficiencia añadida se crea mediante algo llamado "frenado regenerativo". Cuando el vehículo reduce la velocidad, el motor sigue girando, pero la energía ya no fluye a las ruedas. En su lugar, la energía se devuelve a las baterías, dándoles una pequeña carga cada vez que el conductor se detiene o va cuesta abajo.
Vehículos eléctricos híbridos
Un vehículo eléctrico híbrido (VEH) utiliza dos o más fuentes de energía. La mayoría funcionan con un motor de gasolina y otro eléctrico. Su tamaño y nivel de confort son similares a los de los vehículos de gasolina más populares. Actualmente hay más de 60 modelos de HEV en el mercado, y el Toyota Prius sigue siendo el HEV más vendido desde su introducción en 2000.
Los principales componentes de un HEV son un motor de gasolina, un motor eléctrico, una transmisióny, en algunos modelos, un generador. Un depósito de combustible almacena la gasolina para el motor y una batería almacena la electricidad para el motor. La batería se carga con el motor de gasolina y con el motor eléctrico o el generador durante el funcionamiento normal. El frenado regenerativo carga ligeramente las baterías cuando el coche reduce la velocidad, recuperando parte de la energía.
Vehículos eléctricos híbridos enchufables
Otro tipo de vehículo eléctrico híbrido es el híbrido enchufable, o PHEV. Estos vehículos tienen dos sistemas de propulsión, un motor de combustión interna y una batería. A diferencia de los híbridos normales, como el Toyota Prius, la batería del PHEV puede recargarse con el motor de gasolina o enchufando el vehículo a una fuente externa de electricidad. Algunos PHEV se conocen como vehículos eléctricos de autonomía extendida, o EREV, porque su fuente de energía secundaria proporciona suficiente combustible para que el vehículo pueda recorrer cientos de kilómetros cuando las baterías se agotan.
Todos los tipos de VE híbridos utilizan motores de gasolina más pequeños y eficientes que los vehículos convencionales de gasolina o diésel. También queman menos combustible que los vehículos convencionales, por lo que producen menos contaminantes y emiten menos dióxido de carbono a la atmósfera.
Utilizar la energía con prudencia en casa
Las familias que reducen su consumo de electricidad evitando el despilfarro y comprando electrodomésticos de bajo consumo ahorran dinero y ayudan a preservar los recursos naturales utilizados para generar electricidad.
Enséñales a tus padres esta lista de formas de ser eficientes energéticamente y ahorrar dinero en tus facturas de la luz cada mes. Quizá puedas convencerles para que te ahorren a ti.
Iluminación
- Instale bombillas LED (diodos emisores de luz) compactas.
- Apaga las luces cuando no estén en uso.
Calefacción/Aire acondicionado
- Ajusta el termostato de la calefacción a la temperatura más baja que te permita estar cómodo: algunos recomiendan 68 °F de día y 55 °F de noche.
- Pide a un adulto que se asegure de que la compuerta de la chimenea está cerrada cuando la calefacción o el aire acondicionado están encendidos.
- Mantenga el termostato del aire acondicionado entre 76°F y 78°F para estar cómodo y consumir menos energía.
- Cierra rápidamente las puertas cuando entres o salgas de una casa en la que esté encendida la calefacción o el aire acondicionado.
- Recuerde a los adultos que deben limpiar todos los años los sistemas de calefacción y sustituir periódicamente los filtros de los hornos.
Electrodomésticos
- Utiliza un tendedero siempre que sea posible.
- Espere a que el lavavajillas esté lleno antes de ponerlo en marcha.
- Lavar y secar cargas completas de ropa.
- Limpie las bobinas del frigorífico.
Cocinar
- Tapa las ollas cuando cocines.
- No abras el horno con demasiada frecuencia.
- Utiliza el microondas siempre que sea posible.
Baño
- Instale un cabezal de ducha de bajo caudal.
- Tome duchas más cortas o baños medio llenos.
- Baje el termostato del calentador de agua.
Transporte
- Camina.
- Utiliza la bicicleta.
- Utilice autobuses, trenes y coches compartidos.
- Combine los recados para reducir los desplazamientos.
Utilizar la energía con prudencia en la escuela
La mayoría de los centros escolares gastan más dinero en energía que en ordenadores y libros de texto juntos. A continuación te explicamos cómo puedes ayudar a tu centro a reducir el derroche energético.
Luces y ordenadores
- Elige un monitor de energía para asegurarte de que las luces y los ordenadores están apagados antes del recreo, la comida y después de clase.
- Crea un cartel de "Ahorra energía" para colgarlo cerca de los interruptores de la luz de tu aula y recordar a la gente que apague las luces cuando no las utilice.
Calefacción y refrigeración
- Asegúrese de que los muebles o los libros no bloquean las rejillas de ventilación de su aula.
- Anime a todo el mundo a mantener puertas y ventanas cerradas cuando la calefacción o el aire acondicionado estén en marcha.
Agua
- Cierre el grifo del cuarto de baño cuando termine de utilizarlo.
- Informa de cualquier fuga de agua que encuentres a tu profesor o al conserje de la escuela.
