Electricidad y magnetismo
En 1841, el médico y físico alemán Julius von Mayer acuñó lo que se conocería como primera ley de la termodinámica: “La energía no se puede crear ni destruir”, escribió. Sin embargo, se puede convertir de un tipo a otro: en los paneles solares que convierten la luz del sol en electricidad, o en la transformación de las moléculas de gas natural en el calor que cocina nuestra cena y calienta nuestros hogares.
Todas las tecnologías de generación de energía -a excepción de la fotovoltaica- se basan en turbinas giratorias que ponen en movimiento a los electrones y los impulsan a través de circuitos y generadores. “Cuando estas partículas cargadas pasan por los imanes del interior de las turbinas, crean un campo a su alrededor que afecta a otras partículas cargadas”, dice Cohen-Tanugi. “Esta es la fuerza magnética que convierte la energía del viento, el carbón y el combustible nuclear en la electricidad que se envía a la red eléctrica”.
Gran parte de esa red se gestiona utilizando también los principios del magnetismo. “Las estaciones transformadoras que se ven a lo largo de la carretera o en las zonas industriales se encargan de convertir la electricidad de alta tensión en una utilizable de 110 voltios”, dice Cohen-Tanugi. Las líneas de alta tensión llevan la energía desde la central eléctrica hasta los centros de transformación, y cuando los electrones se mueven por las grandes bobinas del transformador, dan lugar a campos magnéticos que cambian la frecuencia de la electricidad a un voltaje seguro para alimentar nuestras tostadoras, lámparas de cabecera y secadores de pelo.
Energía magnética
Diferencia de beneficios entre los generadores de energía magnética monofásicos en y sin transformación angularLa figura 16 muestra que el generador de energía magnética monofásico con bobinas en disposición de transformación angular requiere una entrada menor y permite una salida mayor, lo que representa un aumento de la eficiencia del 40%.Fig. 16Análisis de la curva de los generadores de energía magnética monofásicos en y sin disposición de transformación angularImagen a tamaño completoComo la generación de energía monofásica utiliza la mejor combinación de transformaciones angulares con una eficiencia del 129,7%. ¿Cómo se mide? ¿Es una violación de la conservación de la energía?
Diferencia la eficiencia máxima entre el generador de energía magnética monofásica con bobinas de fase inversa y bobinas en una disposición de transformación de ángulo con los fabricantes de generadores nacionales y extranjerosComo se puede ver en la Tabla 8, el generador de energía magnética monofásica con bobinas de fase inversa aumentar la eficiencia en un 30% en comparación con los fabricantes de generadores nacionales o extranjeros.Tabla 8 Análisis de rendimiento de eficiencia máximaTabla de tamaño completo¿Si el generador de energía magnética trifásica es adecuado para la transformación de ángulo? ¿Cómo mejorar la fuerza de conducción de nuevo en el futuro si el generador de energía magnética de transformación de ángulo monofásico se aplica a un vehículo eléctrico?
Magnetismo
Los imanes son importantes para los generadores eléctricos porque al hacer girar un imán cerca de una bobina de cable se produce electricidad. Por ejemplo, una turbina eólica utiliza el viento para hacer girar el imán, una instalación hidroeléctrica hace lo mismo, pero con la fuerza del agua en movimiento.
Un imán se caracteriza por sus dos polos: el Norte y el Sur. Estos polos crean un campo magnético que fluye del polo norte al polo sur, y que puede representarse mediante una aguja de brújula, como se muestra en la figura 2. La aguja de una brújula es en realidad un imán permanente, y se orienta naturalmente para alinearse con cualquier campo magnético[2].
La Universidad de Colorado nos ha permitido amablemente utilizar la siguiente simulación de Phet. Esta simulación ilustra cómo el cambio de un campo magnético crea corriente. Mueve el imán y observa lo que ocurre con la corriente.
Generación de electricidad con imán
¿Es imposible un generador magnético perpetuo? Tal vez, pero ya se han concedido varias patentes sobre esta teoría y, a medida que el coste de la energía siga aumentando, más científicos buscarán la forma de fabricar un generador magnético perpetuo práctico que funcione.
¿Qué pasaría si salieras de tu casa y entraras en el coche del futuro, que se parece a un donut? Pulsas un botón y el vehículo se eleva unos 30 centímetros del suelo. Un pequeño propulsor hace avanzar el vehículo mientras éste sigue una franja electromagnética incrustada en la carretera y el electromagnetismo repele el coche de la carretera.
Hoy en día existen motores electromagnéticos y magnéticos permanentes, que son factibles y están en uso. La gran controversia es si existe o no un motor magnético de energía perpetua (generador).
La energía electromagnética es la que proviene de la radiación electromagnética, como las ondas de radio y las ondas de luz visible, que desencadena campos eléctricos y magnéticos. El componente que llamamos imán permanente es un trozo de material magnético que, una vez magnetizado o “cargado” por un campo magnético externo, conserva un momento magnético útilmente grande después de que se elimine la fuerza de magnetización. Así, un imán permanente se convierte en una fuente de campo magnético que puede interactuar con otros materiales magnetizables o con corrientes eléctricas.