Y así: soy electricista por título, lo cual está confirmado tanto por el certificado SEP G1 como por el certificado que acredita las calificaciones como técnico en electrónica. Si un electricista está leyendo este texto, le advierto: sí, hay muchas simplificaciones y se han omitido muchas cuestiones. Este texto no fue escrito pensando en ti, sino en alguien que sabe que en el nido hay electricidadproviene de centrales eléctricas y poco más.
La industria energética incluye no sólo las centrales eléctricas, sino también la red de transmisión. Y aunque mucha gente pueda pensar que la mera presencia de una línea es suficiente para proporcionar cualquier cantidad de energía, no es tan sencillo. La resistencia eléctrica de los cables es decisiva, al menos para comprender la esencia del problema, porque en la práctica el tema es mucho más complejo. En pocas palabras: cada conductor tiene su propia resistencia eléctrica. Algunos metales, como el tungsteno, tienen niveles altos y otros, como el cobre o el aluminio, relativamente bajos.
Un gran poder significa una gran… intensidad.
Comencemos con la fórmula eléctrica más importante: P = U × I. P es, por supuesto, potencia, escrita en vatios (W), U es voltaje eléctrico, es decir, diferencia de potencial, escrita en voltios (V), e I es corriente, es decir, amperios (A). Un receptor eléctrico con una mayor demanda de energía… extrae más energía de la red. El problema es que el voltaje es relativamente constante. Sí, a medida que aumenta la demanda del receptor se producen caídas de tensión, pero eso nos da igual en este momento. Lo importante es que el voltaje en la red no aumente cuando aumenta la demanda.
¿Quién decidió esto? Bueno… estas son las leyes de la física. El voltaje es una diferencia de potencial y depende de la fuente de energía, no del receptor. Por tanto, la única forma de aumentar la potencia es aumentar la corriente.
Aquí vale la pena dar un paso más atrás y explicar qué son exactamente la corriente y el voltaje. La forma más sencilla de hacerlo es por analogía. Imaginemos que un electrón en un cable es como un automóvil en la carretera. Para facilitar las cosas: el camino es recto y el firme perfecto. El voltaje es la velocidad de dicho automóvil. Metafóricamente, por supuesto: un voltaje más alto no significa automáticamente un electrón más rápido. Pero llevemos esta metáfora un paso más allá: no importa si se trata de una autopista ancha o de una carretera local relativamente estrecha: un solo coche puede circular por ella a cualquier velocidad limitada por sus propias prestaciones sin ningún problema. El ancho del camino es la resistencia eléctrica.
El problema es que este escenario sólo funciona para un único coche. Suele haber más. Mucho más. Cuanto más tráfico hay, más coches hay. Cuanto mayor es la corriente, más electrones hay en el cable. El problema es que estos coches extra tienen que caber en alguna parte. Por eso se construyen carreteras más anchas, como autopistas. En el caso de la energía, se encuentran disponibles cables más gruesos.
Colisión en la línea eléctrica
Sin embargo, aquí es donde terminan las similitudes: si tenemos demasiados coches en la autopista, se producirá un atasco. Sin embargo, los electrones no se bloquean en un conductor. En lugar de ello, se precipitan y chocan con los átomos del conductor. Durante tal colisión, su energía cinética se convierte en calor. Es como golpear muy fuerte un clavo con un martillo. El calor, sin embargo, es movimiento. En este caso, el movimiento en la red cristalina del cable. Un movimiento que hace que más electrones choquen con los átomos, creando algo así como un choque múltiple. Y una colisión así, como la que se produce en la autopista, reduce la capacidad de la vía.
Como resultado, tenemos un mecanismo de autopropulsión: la resistencia aumenta bajo la influencia de la energía térmica, que es generada por la propia alta resistencia. Es un gran mecanismo en un secador de pelo (ya sabes, esa estufa con soplador) o en un secador de pelo. Sin embargo, en el caso de las redes, esto no sólo genera pérdidas energéticas por calefacción. Al fin y al cabo, al final todavía nos queda un receptor con necesidades específicas. Por tanto, la red se calienta y tiene menor ancho de banda. En casos extremos, incluso puede dañarse.
Por eso es tan importante que las redes eléctricas estén compuestas por cables de un diámetro suficientemente grande. Sin embargo, hay un problema: cuando se diseñaron, estaban destinados a proporcionar energía para bombillas, refrigeradores y posiblemente un televisor y, ocasionalmente, una lavadora. Hoy en día, en un mundo en el que también tenemos bombas de calor, coches eléctricos, ordenadores y energía fotovoltaica, que liberan cargas a la red, el mundo se encuentra bajo una carga mayor.
Esto, por supuesto, es una simplificación gigantesca del problema. No he escrito aquí sobre redes de alta, media y baja tensión, que se pueden comparar con carreteras con diferentes velocidades máximas, lo que permite reducir la intensidad de la corriente al transmitirla a largas distancias. Sí, es importante para la red, pero no necesariamente para entender por qué es necesario modernizarla.
