Energia elèctrica

L’energia elèctrica

No cal enlairar la importància de l’energia elèctrica. S’obté a partir dels desnivells d’aigua, de la combustió de carbó, petroli, gas i biomassa, de la desintegració atòmica de l’urani i d’altres materials radioactius i també de la radiació solar, del vent i de les marees.

Tots ells presenten els seus problemes: els desnivells d’aigua perquè ja s’estan exhaurint les possibles ubicacions i perquè inunden massa terreny; la combustió de carbó, petroli i gas perquè les reserves estan limitades i en mans d’uns pocs, pol·lucionen i llencen CO2 a l’atmosfera; la biomassa, perquè, tot i que el CO2 es recicla, es menja molt terreny agrícola; la nuclear perquè se l’hi té por i costa d’amagar les deixalles; la eòlica perquè diuen que espatlla el paisatge, perquè mata ocells i perquè és variable i costa de sincronitzar-la amb la resta del sistema; la solar perquè és cara d’instal·lar i variable; i la de les marees també és variable i poca.

S’ha de tenir en compte que l’energia elèctrica és difícil d’emmagatzemar; de fet a més d’unes bateries de capacitat molt limitada no hi ha una manera directa de fer-ho. Això implica que l’energia que s’està generant és pràcticament la que s’està utilitzant, descomptant les pèrdues.

També s’ha de saber que els sistemes de generació, transmissió i distribució de l’energia elèctrica que abasteixen els nostres països, estan interconnectats , en forma de xarxes, per tal que la càrrega es reparteixi de la manera més eficient possible i a més que si una part del sistema falla, la resta es faci càrrec de continuar el subministrament sense interrupcions. Com que el corrent generat és altern, això implica que tots els generadors connectats a la xarxa estan sincronitzats, és a dir, giren a la mateixa velocitat (en el nostre sistema 50 dobles pols del rotor per segon). Si un generador surt de sincronia, ja sigui per un excés o per una pèrdua de la càrrega, llavors surt del sistema i se l’ha de tornar a sincronitzar. Les grans apagades es produeixen quan per una falla dels sistema (unes línies trencades, un curt circuit) surten un o més generadors del sistema i la resta, al no poder amb la càrrega també es desconnecten. Per a restablir el servei s’han d’anar introduint un per un els generadors, sincronitzant-los amb els que ja han entrat.

La xarxa de línies de transmissió que interconnecta generadors i consumidors que abasteix el nostre país, forma part d’una xarxa europea que cobreix tota l’Europa. Les línies de transmissió treballen a 380000 volts (400 KV, arrodonint). El voltatge ha de ser alt per tenir les línies més primes i per a disminuir les pèrdues d’energia per efecte Joule (escalfament dels conductors). Per altra banda el mallat ha de ser prou ric per a redistribuir les càrregues del sistema en cas de variacions brusques, tant de generació com de transmissió (línies trencades, generadors o càrregues grans desconnectades, curt circuits). Certament la xarxa s’ha de dissenyar amb gran seny i s’ha de comprovar el seu bon funcionament amb un model del qual se n’han de fer càrrec els ordinadors.

És en aquesta xarxa on s’han de penjar les contribucions dels generadors eòlics i de les plaques solars. Les seves aportacions s’han de transformar primer en corrent altern al voltatge adequat. La característica més enutjosa d’aquest tipus d’energia és la seva variabilitat segons el vent en el primer cas i segons la irradiació solar en el segon. Sigui com sigui, no deixa de ser sorprenent la importància que aquesta generació està adquirint, encara que per a fer-la comparable a la dels generadors sincrònics moguts per màquines tèrmiques caldrà esperar alguns avenços tècnics.