Mientras las comunidades de California se enfrentan a apagones generalizados y el debate sobre cómo mantener la fiabilidad de la red eléctrica continúa, decidí ir al cine para obtener un poco de contexto histórico sobre nuestra red eléctrica, viendo The Current War: Director’s Cut en la noche del estreno. Con un reparto de renombre, mis esperanzas eran altas, pero la película no fue más que un buen resultado.
Es una pena que la película no fuera más convincente, porque se trata de una historia fascinante que merece mucha más atención. La película retrata la «guerra» de finales del siglo XIX entre George Westinghouse y Thomas Edison que acabaría determinando qué tecnologías se utilizaron para construir los cimientos de la red eléctrica que utilizamos hoy en día. Mientras Edison defendía los sistemas de corriente continua (DC), Westinghouse promovía los sistemas de corriente alterna (AC), y la competencia entre ambos era feroz.
Mientras salía del cine, no podía dejar de preguntarme: ¿por qué exactamente los sistemas de AC de Westinghouse triunfaron sobre los sistemas de DC de Edison?
Después de indagar un poco, encontré la respuesta.
Advertencia: Este post contiene spoilers, si es que existe tal cosa para una película histórica.
AC vs. DC
La diferencia fundamental entre la electricidad AC y DC es que la DC fluye de forma constante en una dirección (de ahí lo de «corriente continua») y no cambia con el tiempo, mientras que la AC oscila de un lado a otro (de ahí lo de «corriente alterna») y cambia constantemente con el tiempo.
La electricidad de CA oscila de un lado a otro con el tiempo, mientras que la de CC se mantiene constante.
Pero también sabía que hoy en día, algunas de las líneas de transmisión más largas del mundo utilizan electricidad de corriente continua.
Entonces, ¿qué pasa? Si la electricidad de CC es una gran opción para las líneas modernas de transmisión de larga distancia, ¿por qué Edison no pudo transmitir su electricidad de CC más lejos?
Los transformadores hicieron que la CA fuera la ganadora
La respuesta en realidad tiene menos que ver con las diferencias entre la CA y la CC y mucho más con un componente poco conocido de nuestra red eléctrica: los transformadores.
Hagas lo que hagas, la transmisión de electricidad implica pérdidas de energía. (¡A menos que tenga un superconductor!) Pero puede minimizar esas pérdidas transmitiendo la electricidad a voltajes más altos. La tensión puede considerarse como el «empuje» que mueve las partículas cargadas y crea la corriente eléctrica: cuanto más se empuje, menos energía se pierde. Los transformadores son la tecnología clave que se utiliza para cambiar el voltaje y así poder empujar con más fuerza (y perder menos energía) al transmitir la electricidad.
La generación y el consumo de electricidad se producen a voltajes más bajos, y los transformadores se utilizan para aumentar el voltaje antes de la transmisión (para reducir las pérdidas de energía) y para reducir el voltaje de nuevo antes de que la electricidad se consuma.
Puede pensar en las líneas de transmisión de alto voltaje como una autopista vacía donde los coches circulan a gran velocidad, y puede pensar en las líneas de bajo voltaje como calles laterales donde los coches van mucho más despacio. El transformador es la conexión entre las líneas de alta y baja tensión, o en la analogía de la autopista, son las rampas de entrada y salida de la autopista que conectan las calles laterales con la autopista.
Los transformadores son una parte esencial de la red: aumentan la tensión («transformadores elevadores») antes de la transmisión a larga distancia y disminuyen la tensión («transformadores reductores») antes de distribuir la electricidad a los clientes para su uso. Transmitir la electricidad a voltajes más altos ayuda a minimizar las pérdidas de energía.
Los inventores de finales del siglo XIX entendieron cómo fabricar transformadores, pero lo importante es que los transformadores sólo funcionan con electricidad de corriente alterna. Volviendo a la diferencia fundamental entre la electricidad de CA y la de CC que he explicado antes, los transformadores requieren un voltaje variable en el tiempo para funcionar, y como la corriente continua es constante y la corriente alterna es variable en el tiempo, los transformadores sólo funcionan con electricidad de CA.
En aquella época, no había ningún método fácil para cambiar el voltaje de la electricidad de CC, y esto es lo que condenó (temporalmente) a la electricidad de CC. Como no había forma de aumentar el voltaje de la electricidad de CC antes de la transmisión, la electricidad de CC no podía viajar muy lejos sin grandes pérdidas, lo que hacía que los sistemas de CC fueran inferiores a los de CA.
Las líneas de transmisión de CC de alto voltaje llevan la electricidad entre la frontera de Washington y Oregón y el sur de California a través del Pacific DC Intertie.
Pero la corriente continua ha vuelto
No fue hasta mucho más tarde cuando los ingenieros desarrollaron la tecnología que podía utilizarse para convertir eficazmente la corriente alterna en corriente continua, lo que ayudó a iniciar la era de las líneas de transmisión de corriente continua de alta tensión. Como la transmisión de corriente continua de alto voltaje tiene menos pérdidas de energía que la corriente alterna en distancias muy largas, las líneas de transmisión más largas del mundo utilizan electricidad de corriente continua. Por ejemplo, en Estados Unidos hay una línea de transmisión de corriente continua de alta tensión de 846 millas que conecta la frontera entre Washington y Oregón con el sur de California.
Westinghouse para ganar
El clímax de la película llega cuando Westinghouse está jugando al billar con Nikola Tesla (sí, el inventor que da nombre a la empresa de coches eléctricos). Suena el teléfono y Westinghouse se entera de que su oferta para suministrar energía a la Feria Mundial de Chicago de 1893 ha sido aceptada.
En ese momento, se acabó el juego para Edison. Westinghouse y sus sistemas de electricidad AC han ganado.
Confesión: Estuve alentando a Westinghouse todo el tiempo
Antes de terminar este post, debo admitir que estuve alentando a Westinghouse durante toda la película. Resulta que mi abuelo trabajó en Westinghouse Electric Corporation durante toda su carrera. Mi abuelo incluso patentó numerosos inventos (muchos de los cuales eran nuevas tecnologías para transformadores), y Westinghouse Electric Corporation era la titular de esas patentes.
Pero para complicar aún más las cosas, el abuelo de mi mujer trabajó para General Electric (que es la empresa sucesora de Edison). Así que supongo que es bueno que mi esposa no haya venido a ver esta película conmigo!
Publicado en: Energía Etiquetas: California, energía
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