Aprovechan la energía de principio a fin
Un investigador de la Universidad de Río Cuarto diseñó un sistema que permite estabilizar la tensión y a su vez aumentar la capacidad de transmisión de corriente, para aprovechar la misma energía, pero con un aumento de calidad.
Agencia CTyS (Leandro Lacoa)- Se puede consumir más usando la misma cantidad de energía. Así lo demuestra una investigación de la Universidad Nacional de Río Cuarto (UNRC) que logró elaborar un artefacto que sirve para corregir la potencia eléctrica, para que no se pierda energía por las variaciones de tensión. Esta innovación tiene poco más de 11 años y aún no se fabrica en la industria nacional, no obstante países como Japón y España ya la comercializan.
En el año 2000, el Institute of Electrical and Electronics Engineers publicó los resultados del estudio y allí, los especialistas asiáticos y europeos entraron en contacto con la idea de los investigadores cordobeses. A partir de ese momento, algunas empresas se mostraron interesadas en producir masivamente el dispositivo.
El funcionamiento del sistema
Este artefacto funciona con una llave de semiconductores, una innovación de fabricación simple y económica que permite mantener la potencia en su nivel máximo sin que varíen los grados de tensión. En cualquier casa o empresa cuando funcionan muchos artefactos a la vez se generen picos de tensión que disminuyen la vida útil de los mismos y aumentan el consumo.
“Los medidores calculan potencia activa, es decir aquella que consume un motor o un aparato, pero las máquinas inductivas retrasan la corriente, que se pierde entre la generación y el consumo”, explicó Carlos Maffrand, quien lideró el grupo de investigación en los laboratorios de la Facultad de Ingeniería de la UNRC.
Además de la llave, el factor de potencia se corrige a través de capacitores, que se usan hace varios años con el mismo fin, pero que en este curioso “corrector” se distribuyen de una manera totalmente diferente a la que se utilizaban con anterioridad.
Maffrand y su equipo de especialistas consiguieron, luego de varios experimentos, que la llave y los capacitores conectados en línea intervengan en los circuitos en el momento en que tensión y potencia se encuentran en nivel “0”.
Por eso, se necesitó incorporar un algoritmo de control, que mediante un sistema informático releva los momentos de coincidencia entre tensión y corriente, para evitar que el funcionamiento de los capacitores provoque un cortocircuito. Compensar la tensión permite usar la energía desde su generación hasta el consumo sin perder ni un solo “watt” (unidad de medida de la potencia eléctrica).
“En el país, hasta ahora sólo se han llevado a cabo desarrollos experimentales, con prototipos de laboratorio y los resultados que se han obtenido son positivos”, asegura Maffrand.
El problema de la energía reactiva
La energía reactiva es la demanda extra de corriente que necesitan algunos equipos inductivos (como motores, transformadores y luminarias). Este tipo de energía puede desequilibrar las instalaciones eléctricas. Por su parte, la energía activa es aquella que se transforma en trabajo mecánico y calor.
Es decir, toda la corriente que pasa por un conductor no llega a destino porque se pierde en el camino, pero el artefacto desarrollado por los ingenieros cordobeses logra recuperarla.
Entre los efectos negativos que se derivan del consumo de energía reactiva pueden mencionarse el aumento de los costos económicos en las facturas eléctricas, la pérdida de potencia de las instalaciones, las caídas bruscas de tensión que perjudican a los aparatos y la recarga excesiva de los transformadores, que puede ocasionar que se “quemen”.
“La compensación de la energía reactiva beneficia económica y técnicamente porque aumenta la capacidad de las líneas y transformadores instalados, mejora la tensión de la red, disminuyen las pérdidas de energía y se consigue una reducción en el costo global de la energía”, destacó el especialista.
En el mundo, se ha generalizado la instalación de baterías de condensadores, que son un conjunto de dispositivos que almacenan la energía reactiva y la reingresan en el circuito para aumentar la potencia y permitir el arranque de artefactos que requieren mucha energía, como el caso de los motores. Sin embargo, la invención del grupo de investigación de la UNRC tiene una fabricación de costos bajos.
Simple y económico
Los resultados de la investigación fueron presentados por Carlos Maffrand en el IEEE, durante dos congresos celebrados en Tokio y en Barcelona, a fines de la década de 1990.
“El comité evaluador de la IEEE publicó el trabajo en los anales del congreso internacional y en Japón se mostraron muy interesados, porque en ese encuentro estaban los popes de la electrónica de potencia del mundo”, comentó el ingeniero a la Agencia CTyS.
Además de las ventajas técnicas de la innovación lo que sorprendió a los especialistas, sobre todo del país asiático, fue que el desarrollo tecnológico es muy simple y económico.
La llave está diseñada con un dispositivo que se llama tiristor, que es un semiconductor cuya fabricación tiene un costo bajo y con un diodo, que es un “primitivo” dispositivo de la electrónica. A su vez, el sistema de control está basado en la utilización de microprocesadores, que son fáciles de conseguir y no representan una gran inversión.
