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11 agosto 2009

Extrañas formas de generar electricidad

 

Estamos acostumbrados a la generación tradicional de electricidad, en donde básicamente se hacer girar un generador por algún medio motor, como: la eólica, hidroeléctrica, con combustible fósiles, nuclear, etc. Pero hay algunas formas de generación que no involucran hacer girar algo, son poco comunes pero existen, veamos algunas de ellas.

 

Energía Solar:

Bueno, esta no es tan extraña, de hecho se usa bastante hoy en día para alimentar pequeños dispositivos electrónicos o poblados lejanos. Se basa en la transformación de la energía lumínica (en realidad de la energía de las radiaciones electromagnéticas), la explicación de ello esta dada por el efecto fotoeléctrico, lo cual quiere decir que ciertas longitudes de onda de la luz (visible o no) hacen que los electrones salten a estados mas energéticos en sus orbitas y salgan volando por allí, esto es causado por los fotones, que le aportan energía al electrón y este puede escapar de la atracción del núcleo.

imageEn la figura de arriba se ilustra el efecto fotoeléctrico, así pues al incidir lo fotones (aquí mostrados como ondas aunque también son partículas) . Con esos electrones extras se puede establecer una corriente a través de un circuito.

 

Celda de combustible:

La celda o célula de combustible (o sistema de membrana de intercambio protónico), se basa en la generación de electricidad, haciendo que el hidrogeno pase por una membrana que permite pasar solo los protones (el centro del átomo) pero no así los electrones, estos electrones se ven forzados entonces a pasar por el circuito eléctrico para poder igualar la carga al valor nulo inicial. Lo increíble de todo esto es que el subproducto de este proceso es agua pura!, ósea que en un auto que trabaje con esto, podrías beberte el agua que sale del escape!.

El problema hasta ahora es que no tenemos una fuente constante de hidrogeno (a pesar que el 99% de la materia visible de universo es hidrogeno), ya que este se combina con otros elementos.

image Una forma de obtener el hidrogeno podría ser por medio de electrolisis o super calentando el agua (lo ha hace que el oxigeno y el hidrogeno se separen).

 

Termoelectricidad:

Este forma de generación de electricidad ocurre cuando al unir dos metales diferentes y someternos a temperaturas distintas en las uniones, se produce una corriente eléctrica, que es proporcional al gradiente de temperatura entre las zonas mencionadas. A este fenómeno se le conoce como efecto El efecto Seebeck. y es la base con la que funcionan algunos instrumentos como los termopares, aunque se usa poco para fines de generación de potencia (no tengo ni idea de una planta generadora en el mundo que use este sistema). Pero si existen refrigeradores especiales que usan un fenómeno complementario llamado efecto Peltier en donde esta unión bimetálica al ser sometida a una corriente eléctrica se vuelve una bomba de calor.

imagePiezoelectricidad

Es la propiedad de generar electricidad de ciertos materiales cerámicos cuando están sometidos a presión, su uso esta principalmente enfocado a la electrónica, ya sea en micrófonos o bocinas de lata frecuencia (ya que el efecto contrario es valido, es decir si se pasa una corriente por un material piezoeléctrico este se va a deformar), también en el uso de osciladores y células de cargas.

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