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La mala –o buena– onda no es sólo una expresión. La electricidad que circula por las redes de suministro puede incorporar ciertas alteraciones que pueden producir incrementos del consumo, fallos de funcionamiento y ocasionar “multas” a las empresas que vuelcan “mala onda” en la red eléctrica. Un grupo de investigadores asturianos desarrolla un dispositivo que permita localizar y poner remedio de forma más rápida y sencilla a estos problemas, que generan grandes pérdidas económicas.
Del catálogo de efectos indeseados de una calidad deficiente del suministro de la energía eléctrica, el más visible es el apagón. Pero otras consecuencias son calentamientos, fallos en los sistemas de protección y en los propios equipos.
En el campo económico, los problemas relacionados con la calidad de la energía le suponen al comercio y a la industria de la UE un coste de unos 10.000 millones de euros al año, según datos de la Asociación de Desarrollo del Cobre (CDA), perteneciente al Instituto Europeo del Cobre. Uno de los factores que explica la cuantía de las pérdidas es que muchos de los dispositivos eléctricos y electrónicos que sufren fallos por una calidad deficiente de la energía son aquéllos que controlan el proceso productivo en la industria.
Frente a este problema, un equipo multidisciplinar está trabajando desde Asturias en el desarrollo de un dispositivo que no sólo mide la calidad de la energía, sino que también incorpora una cierta inteligencia para elaborar diagnósticos de forma más rápida y sencilla y orientar la toma de decisiones al respecto. Forman el equipo el grupo de investigación del Área de Proyectos de Ingeniería de la Universidad de Oviedo, junto la empresa asturiana ASAC Comunicaciones bajo la coordinación del laboratorio del grupo de empresas Temper, radicado en el Principado.
El sistema incluirá un equipo de medida portátil y otro fijo y, de una forma similar a los osciloscopios o los multímetros, tomarán mediciones de los parámetros de la energía eléctrica que permitirán evaluar tanto su calidad como la intensidad, el voltaje y la frecuencia. A diferencia de los sistemas convencionales, que requerían horas de trabajo para que el técnico pudiera elaborar un diagnóstico, el nuevo sistema incorporará una serie de nuevas funcionalidades y ofrecerá la conclusión en el momento: “Los datos se volcarán en una tarjeta de memoria, por lo que será posible exportarlos y analizarlos con un ordenador, que aportará gráficos, informes, estadísticas y un diagnóstico estandarizado de los problemas de calidad de la energía, casi instantáneamente”, explica Vicente Rodríguez Montequín, miembro del grupo de investigación del Área de Proyectos de Ingeniería y profesor de la Universidad de Oviedo.
Todo ello requiere un software que los integrantes del proyecto ya han puesto a punto. Ahora, el equipo trabaja para automatizar el diagnóstico inteligente de los datos, y esperan tener el dispositivo listo antes de que finalice este año. Durante los 24 meses que ha requerido este proyecto, el Principado ha aportado 365.000 euros a través de la convocatoria de ayudas para la ejecución de Proyectos Estratégicos del Plan de Ciencia, Tecnología e Innovación.
Pero ¿cómo la electricidad puede perder calidad? El deterioro surge al combinarse oscilaciones en la amplitud y frecuencia que se originan por las variaciones y características del consumo. Y contrariamente a lo que pueda parecer, aunque en ocasiones los problemas en la calidad de la energía vienen desde la compañía que suministra la electricidad, muchas de las alteraciones tienen su origen en los propios usuarios.
Como indica el equipo investigador, ciertos dispositivos y motores generan alteraciones en la frecuencia de la onda que se extienden por la red eléctrica y que se conocen como armónicos; “Podemos imaginar los armónicos como partes de la onda eléctrica que registran frecuencias mayores a la propia onda y que se unen a ella, generando una especie de interferencias. Los armónicos desvirtúan la señal eléctrica: es como si al dibujar una onda como las acústicas, nos temblara el pulso. Idealmente, la onda eléctrica debería ser senoidal y perfecta”, afirma Rodríguez Montequín.
Esta pérdida de perfección de la onda no sale gratis ni a quien la produce: aunque algunas alteraciones puedan llevar nombres de resonancias musicales, las empresas suministradoras de electricidad no bailan a ese son y pueden penalizar económicamente a las compañías que alteran las características del suministro. Hay, además, otra parte perjudicada. Como explica Rodríguez Montequín, “si la energía es de mala calidad, conlleva un coste medioambiental, originado, en parte, porque para lograr la misma potencia se necesita una mayor cantidad de energía”. El medio ambiente también es sensible a si la onda es “buena” o no.
Investigadores del Instituto de Ciencias Fotónicas y una empresa derivada presentan un método para sintetizar puntos cuánticos de telururo de plata respetuoso con el medio ambiente. Se puede aplicar en fotodetectores de luz infrarroja de onda corta y semiconductores CMOS, de uso común en electrónica de consumo.
Investigadores de la Universidad Autónoma de Barcelona y el instituto ICMAB han inducido propiedades magnéticas a una lámina de nitruro de cobalto sin conectarla a un cable eléctrico. El voltaje se aplica a un líquido con conductividad iónica circundante, pero no a la muestra. Este cambio de paradigma podría ayudar a crear nanorobots magnéticos para la biomedicina y sistemas de computación sin cableado.
