futuro

Sábado, 23 de junio de 2012

HISTORIA DE LA ELECTRICIDAD Y SUS AVATARES

La guerra de las corrientes

Cuando los hermanos Malcolm y Angus Young tuvieron que elegir un nombre para su banda de rock, recordaron haber visto las letras AC/DC en una máquina de coser eléctrica. A ellos les pareció que las letras estaban asociadas a la idea de energía, pero desde el punto de vista de la historia de la tecnología sintetizan el episodio conocido como “guerra de las corrientes”.

 Por Claudio H. Sanchez

Las letras AC/DC impresas en un artefacto eléctrico indican que el mismo puede funcionar tanto con corriente alterna (AC) como con corriente continua o directa (DC), las dos formas en que la electricidad puede moverse dentro de un circuito.

En una linterna, por ejemplo, las cargas eléctricas salen de un extremo de la batería, recorren todo el camino hasta la lamparita, pasan por la lamparita haciéndola brillar y terminan su recorrido en el otro extremo de la batería. Esto es lo que sucede en un circuito de corriente continua. En un circuito de corriente alterna, en cambio, la electricidad no circula realmente de un lado a otro sino que vibra hacia delante y hacia atrás dentro del cable, siempre en el mismo lugar.

A fines del Siglo XIX, estas dos formas de circulación enfrentaron a los especialistas en la llamada guerra de las corrientes. En particular al conocido inventor Thomas Edison (1847-1931) del lado de la corriente continua y al mucho menos conocido Nikola Tesla (1856-1943) del lado de la corriente alterna.

Los primeros circuitos eléctricos que se construyeron con fines experimentales estaban alimentados por baterías que proporcionaban corriente continua. El comportamiento de la electricidad en un circuito de corriente continua es fácil de entender: la electricidad circula por el cable como el agua que circula por una tubería. El caso de la corriente alterna es mucho más complejo. La vibración de las cargas eléctricas dentro del cable produce un campo magnético cuyos efectos no son fáciles de entender sin conocimientos matemáticos bastante avanzados. Edison era autodidacta, aprendía todo por prueba y error y no tenía esos conocimientos. Por eso, en todos sus experimentos y desarrollos trabajaba con corriente continua.

EL PROBLEMA DE LA ENERGIA

Las primeras redes de distribución eléctrica que Edison instaló en Nueva York y en Europa consistían en una planta generadora relativamente pequeña, ubicada dentro de la ciudad, y que abastecía un número reducido de usuarios. Pero, cuando comenzaron a construirse centrales mucho más grandes, ubicadas lejos de las ciudades, surgió el problema de cómo llevar toda esa energía desde la central de generación hasta los consumidores.

La energía que transporta una corriente eléctrica depende de dos cosas: la cantidad de cargas que viajan por un cable y la fuerza que empuja las cargas a lo largo de ese cable. La cantidad de cargas eléctricas que circula por un cable se llama intensidad. Es como el caudal de agua que circula por una tubería, pero no se mide en litros por hora o alguna unidad similar sino en amperes. Por el otro lado, la fuerza que empuja las cargas a lo largo del cable se llama tensión y se mide en voltios.

Para transportar una gran cantidad de energía se puede usar alta tensión y baja intensidad o baja tensión y alta intensidad. El problema es que las altas tensiones (de miles de voltios) son peligrosas. Y las altas intensidades requieren cables muy gruesos, pesados y costosos, así como se necesita un caño muy grueso para transportar una gran cantidad de agua.

La solución ideal para este problema sería usar alta tensión (y baja intensidad) para recorrer el camino desde la central hasta la ciudad. Una línea de alta tensión no sería problema en el espacio abierto entre la central y la ciudad y la baja intensidad permitiría usar cables más delgados y económicos. Al llegar a la ciudad, se bajaría la tensión a niveles seguros y se elevaría la intensidad para recorrer el último tramo hasta cada consumidor.

LA SOLUCION DE TESLA

Tesla, que era ingeniero y tenía los conocimientos teóricos que le faltaban a Edison, sabía cómo variar la tensión y la intensidad trabajando con corriente alterna. En pocas palabras, el campo magnético que produce una corriente alterna en un circuito puede inducir una segunda corriente en otro circuito. Según los tamaños relativos de ambos circuitos, se puede variar tensión e intensidad para un determinado valor de la energía. Eso es lo que hacen los transformadores que usamos todos los días en multitud de aparatos eléctricos.

Tesla había sido empleado de Edison pero, disconforme con el trato que recibía, se pasó a la Westinghouse, que competía con la General Electric de Edison. A Edison no le hizo mucha gracia lo que consideraba una traición por parte de Tesla. Además, algunos de los equipos que Edison había desarrollado para sus instalaciones no funcionaban con corriente alterna y eso desató la guerra.

Para demostrar la supuesta peligrosidad de la corriente alterna, Edison hacía electrocuciones públicas de animales. Pionero también del cine, filmó la electrocución de un elefante en 1903. De estas experiencias nació la silla eléctrica, usada por primera vez en 1890. Mientras tanto, Tesla hacía sus propias exhibiciones, demostrando que, usada correctamente, la corriente alterna podía ser más segura que la continua.

Finalmente, la tecnología de Tesla demostró ser superior. En 1893, Westinghouse pudo abastecer de electricidad a la feria mundial de Chicago a un costo muy inferior al presupuestado por Edison. En el mismo año, la Westinghouse fue contratada para usar la tecnología de Tesla en la central hidroeléctrica de las cataratas del Niágara. Tesla también creó generadores y motores de corriente alterna que eran mucho más eficaces que sus similares de corriente continua. Por todo eso, Tesla y la corriente alterna ganaron la guerra de las corrientes.

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UNA FOTO PUBLICITARIA (Y ALGO TRUCADA) DEL LABORATORIO DE TESLA EN 1900.
 
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