Un superconductor es un material que no opone resistencia al flujo de corriente eléctrica por él.
La
superconductividad es una propiedad presente en muchos metales y
algunas cerámicas, que aparece a bajas temperaturas, caracterizada por
la pérdida de resistividad a partir de cierta temperatura característica
de cada material, denominada temperatura crítica.
Los superconductores también presentan un acusado diamagnetismo, es decir, son repelidos por los campos magnéticos.
El
fenómeno fue observado por primera vez en 1911 por el físico holandés
H. Kamerlingh Onnes, y sus explicaciones teóricas tardaron más de
cuarenta años en establecerse.
El hecho de que la teoría que
explicaba este fenómeno se mostrara tan elusiva tiene su justificación
en que ni la teoría clásica de materiales, construida por Drude y
Lorentz, ni la posterior teoría cuántica que Bloch y Grüneisen
desarrollaron en la década de los treinta podían dar cuenta del fenómeno
de la desaparición de resistencia eléctrica.
Por su ausencia de
resistencia, los superconductores se han utilizado para fabricar
electroimanes que generan campos magnéticos intensos sin pérdidas de
energía. Los imanes superconductores se han utilizado en estudios de
materiales y en la construcción de potentes aceleradores de partículas.
Aprovechando los efectos cuánticos de la superconductividad se han
desarrollado dispositivos que miden la corriente eléctrica, la tensión y
el campo magnético con una sensibilidad sin precedentes.
El
descubrimiento de mejores compuestos semiconductores es un paso
significativo hacia una gama mayor de aplicaciones, entre ellas
ordenadores más rápidos y con mayor capacidad de memoria, reactores de
fusión nuclear en los que el plasma se mantenga confinado por campos
magnéticos, trenes de levitación magnética de alta velocidad y, tal vez
lo más importante, una generación y transmisión más eficiente de la
energía eléctrica.
El Premio Nobel de Física de 1987 se concedió
al físico alemán J. Georg Bednorz y al físico suizo K. Alex Mueller por
su trabajo sobre la superconductividad a altas temperaturas.
La manera de aplicar esta tabla es tomando la resistencia de modo que la
franja de color Plata o Dorada nos quede al lado derecho. Anotamos en
un papel o memorizamos el valor de la primera y segunda franja del lado
izquierdo de acuerdo con su color, y la tercera en cantidad de ceros.
Un objetivo importante de la Convención Marco
de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (UNFCCC) es la estabilización
de las concentraciones de los gases de efecto invernadero en la atmósfera, a un
nivel que no implique una interferencia peligrosa con el sistema climático, y
que permita un desarrollo sostenible. Como las actividades relacionadas con la
energía (procesado, transformación, consumo...) representan el 80% de las
emisiones de CO2 a escala mundial, la energía es clave en el cambio
climático. Dentro de la
Convención Marco UNFCCC se ha desarrollado
el Protocolo de Kioto.
El objetivo del Protocolo de Kioto es reducir
en un 5,2% las emisiones de gases de efecto invernadero en el mundo, con relación
a los niveles de 1990, durante el periodo 2008-2012. Es el principal
instrumento internacional para hacer frente al cambio climático. Con ese fin,
el Protocolo contiene objetivos para que los países industrializados reduzcan
las emisiones de los seis gases de efecto invernadero originados por las
actividades humanas: dióxido de carbono (CO2), metano (CH4),
óxido nitroso (N2O), hidrofluorcarbonos (HFC), perfluorcarbonos
(PFC) y hexafluoruro de azufre (SF6).
Entre
las actividades a las que se exige que reduzcan sus emisiones, se encuentran la
generación de electricidad, el refino de hidrocarburos, las coquerías, la
calcinación o sinterización de minerales metálicos, la producción de arrabio o
de acero, la fabricación de cemento y cal, la fabricación de vidrio, la
fabricación de productos cerámicos y la fabricación de papel y cartón. Sin
embargo, no se encuentran reguladas por el Protocolo las emisiones procedentes
del sector del transporte y del sector residencial, que son considerados como
sectores difusos.
Este
Protocolo fue firmado en Diciembre de 1997 dentro de la Convención Marco
sobre Cambio Climático de la ONU
(UNFCCC). Para que el acuerdo entrase en vigor, ha sido necesario que 55
naciones que representan el 55% del total mundial de las emisiones de gases de
efecto invernadero lo hayan ratificado. En la actualidad 164 países lo han
ratificado o aceptado, lo que supone más del 61% de las emisiones, según datos
de la UNFCCC. El
acuerdo entró en vigor el 16 de febrero de 2005, después de la ratificación por
parte de Rusia el 18 de noviembre de 2004.
El
gobierno de Estados Unidos firmó el acuerdo pero no lo ratificó, por lo que su
adhesión solo fue simbólica hasta el año 2001, en que se retiró del mismo, no
porque no compartiese su idea de fondo de reducir las emisiones, sino porque
considera que la aplicación del Protocolo es ineficiente e injusta al
involucrar sólo a los países industrializados y excluir de las restricciones a
algunos de los mayores emisores de gases en vías de desarrollo (China e India
en particular), lo cual considera que perjudicaría gravemente la economía
estadounidense. Otros países que tampoco lo han ratificado son Australia,
Croacia y Kazahastan.
Normativa
medioambiental de la Unión Europea
La
Unión
Europea,
UE, se ha erigido referente mundial en la gestión del cambio climático,
consciente de que, de no adoptar medidas, el calentamiento global podría tener
consecuencias catastróficas a finales de este siglo. Como estado miembro, el
futuro del sector eléctrico español, incluyendo el futuro nuclear, debe seguir
de cerca el desarrollo de la política medioambiental europea. A tal fin, la UE ha creado medidas
específicas relativas a la protección del medio ambiente, que afectan a la
producción de energía eléctrica y ha creado un comercio de derechos de emisión
de CO2, que tiene como objetivo favorecer las tecnologías no
emisoras.
El
paquete verde la Unión
Europea
En diciembre de 2008 la UE aprobó medidas, conocidas
como el paquete verde, encaminadas a reducir las emisiones de CO2 e
incrementar el uso de tecnologías menos contaminantes y con menor dependencia
de las importaciones de petróleo y gas natural. Este paquete de medidas
persigue el ambicioso objetivo “20/20/20” para 2020, que cosiste en reducir las
emisiones de gases de efecto invernadero en un mínimo del 20% con respecto a
las emisiones en 1990, aumentar el uso de energías renovables hasta el 20% del
consumo final de energía, y mejorar la eficiencia energética total de la Unión Europea en un 20%.
Con respecto a la promoción de las energías
renovables, se establecen objetivos nacionales obligatorios que van desde un
10% para Malta hasta un 49% para Suecia. El objetivo establecido para España
coincide con el objetivo global de la Unión
Europea, el 20%. Dentro de este objetivo, se determina que al
menos el 10% de la energía utilizada para transporte deberá ser renovable.
Adicionalmente se impulsará el uso seguro de tecnologías de captura y
almacenamiento geológico del carbono que permitirá utilizar combustibles
fósiles en la industria y en la producción de electricidad. Por último, la
mejora de la eficiencia energética reducirá el consumo final de energía, lo que
facilitará la consecución de los objetivos previstos.
El conjunto de propuestas planteadas por la Unión Europea
contribuirá de forma significativa a reducir el cambio climático, servirá de
ejemplo al resto del mundo a fin de alcanzar un acuerdo mundial sobre el
control del clima e incrementará la exportación a terceros países de la
tecnología que sea desarrollada, con el beneficio medioambiental y económico
para la Unión
Europea que ello conllevaría. Además, mejorará la seguridad
del abastecimiento energético, reduciendo la cada vez mayor dependencia
energética de la Unión
Europea del exterior, y se creará una industria propia basada
en el desarrollo de tecnologías no contaminantes: nuclear, térmica con captura
y secuestro del CO2y
renovables gestionables, con la consiguiente creación de empleo y ventaja
competitiva para la industria europea. Por último, la reducción de la
contaminación atmosférica implicará beneficios asociados a la salud y un menor
gasto en medidas de control.
En este entorno, la existencia en España de
una base sólida de producción a partir de energía nuclear juega un papel
fundamental, ya que permite obtener un equilibrio adecuado entre unas limitadas
emisiones de CO2 y la integración de energías renovables. La
ausencia de generación nuclear no emisora, conllevaría mayores emisiones de CO2
en caso de ser sustituida por producción térmica convencional, y una mayor
dificultad técnica y un significativo incremento en el coste de generación, si
la energía nuclear fuese sustituida por energías renovables.
Comercio
de derechos de emisión de CO2
La
Unión
Europea
impulsó y aceptó el protocolo de Kyoto y se comprometió a reducir las emisiones
de CO2hasta el 8%, con
respecto a las emisiones de 1990, en el período 2008-2012. Para ello, la Unión Europea
estableció un mecanismo de control de emisiones, de tal forma que para poder
emitir una tonelada de CO2 era necesario disponer de un derecho de
emisión. El sistema no aplica a los llamados sectores difusos, tales como el
transporte o el consumo final de combustibles fósiles, sólo aplica a las
grandes instalaciones de combustión, que se usan en la producción de
electricidad o en la industria.
El coste del derecho de emisión toma especial
relevancia en el sector eléctrico, ya que, al convertirse en un bien
negociable, la emisión de CO2 hace incurrir en una pérdida de valor,
con independencia del método de obtención del derecho, que conlleva la
internacionalización del precio de CO2en la oferta de los generadores en el mercado
de producción. Este hecho, unido al diferente factor de emisión de las
distintas tecnologías, incrementa el coste de producción de las más emisoras,
tales como el carbón, con respecto a otras menos emisoras, como los ciclos
combinados, de tal forma que si producir con un ciclo combinado en lugar de
hacerlo con una central de carbón,aún
cuando el coste de producción del gas natural sea superior al carbón. Estas
transacciones incrementan la ventaja económica de la energía nuclear en la
generación de energía eléctrica de base.
La incorporación del coste del derecho de
emisión al coste de producción de energía eléctrica implica un incremento del
coste de la electricidad en el mercado de producción, que tiene su reflejo en
la tarifa de los consumidores. El mayor coste de la electricidad por la emisión
de CO2 era uno de los aspectos perseguidos por el sistema del
comercio de emisiones y presenta dos ventajas significativas. Por un lado,
incentiva el desarrollo o la permanencia de tecnologías no emisoras; por otro,
supone una señal económica eficiente para el consumidor de cara a contribuir a
la reducción del consumo y con ello a menos emisiones. No obstante, todavía
está pendiente la internacionalización del coste de esta externalidad en otros
combustibles fósiles, tales como los hidrocarburos y el gas natural, que pueden
ser, en determinados casos, sustitutivos de la electricidad, y que paradójicamente
pueden verse beneficiados de un mayor precio de la electricidad.
En este entorno, la existencia de una base
sólida de producción a partir de energía nuclear juega un papel fundamental, ya
que permite obtener un equilibrio adecuado entre unas limitadas emisiones de CO2
y la integración de energías renovables. La ausencia de generación nuclear no
emisora conllevaría mayores emisiones de CO2 en caso de ser
sustituida por producción térmica convencional, y una mayor dificultad técnica
y un significativo incremento en el coste de generación si la energía nuclear
fuese sustituida por energías renovables.
Aquí tenemos una nueva adición a la familia de ultrabooks de Samsung. Se trata de la genial Samsung Series 9 Premium, una laptop que tiene una pantalla de 13,3 pulgadas y cuenta con resolución Full HD, pero además incorpora una tecnología
llamada SuperBright, gracias a la cual la pantalla es el doble de
brillante en comparación con las pantallas de la mayoría de las otras
notebooks del mercado. En su interior, la Series 9 Premium lleva un procesador Intel Core
i7-3537U dual-core a 2.0GHz y con 4MB de caché, este es un CPU que fue
lanzado hace 3 meses atrás. Aparte de esto tiene 4GB de RAM, una unidad
SSD de 128GB y su tarjeta gráfica es la clásica Intel HD 4000 integrada.
La portátil dispone de un par de parlantes de 1.5W cada uno, tiene
además una webcam HD y dispone de WiFi, WiDi y Bluetooth 4.0. Su batería
tiene una duración máxima aproximada de 5,8 horas.
A nivel de puertos, la Series 9 Premium cuenta con microHDMI, USB 3.0 y USB 2.0, entrada de auriculares y micrófono y también tiene una lectora de tarjetas.
Samsung dice estar bastante orgullosa del diseño, el cual francamente
es muy llamativo. El chasis que usa está hecho de aluminio y el grosor
de la portátil es de media pulgada.
La Series 9 Premium ya está a la venta y cuesta $1400 dólares.
Personalmente me parece un equipo muy lindo en cuanto a diseño, pero por
ese dinero podemos conseguir una portátil con especificaciones
considerablemente mejores.
En una central fotovoltaica como la representada en la figura se pueden
distinguir cuatro partes: captación solar (paneles solares), unidad de
monitorización, sala de potencia y centro de transformación.
El elemento fundamental de una central fotovoltaica es el conjunto de
las células fotovoltaicas. Éstas, integradas primero en módulos y luego
en paneles, captan la energía solar, transformándola e corriente
eléctrica continua mediante el efecto fotoeléctrico. Lógicamente, la
producción de dichas células depende de las condiciones meteorológicas
-fundamentalmente, de la insolación-, por lo que dichas condiciones son
controladas a través del análisis de las medidas que se toman en una
torre meteorológica.
La energía eléctrica circula por la red de transporte en forma de
corriente alterna, Por ello, la corriente generada en los paneles
solares es conducida a la sala de potencia, donde la corriente continua
que se recibe en el armario de continua es convertida en corriente
alterna por medio de unos inversores y después recogida en el armario de
alterna.
Una vez convertida a corriente alterna, la energía eléctrica producida
pasa por un centro de transformación donde un transformador adapta las
condiciones de intensidad y tensión de la corriente a las de la red de
transporte. En este centro de transformación, se encuentran también las
cabinas CGM (celdas gas modular), donde se ubican distintos elementos,
como interruptores, seccionadores, fusibles, etc...
Todo el proceso de la central se analiza y vigila desde la sala de
control de la unidad de monitorización, en la que se recibe información
de los distintos puntos de la instalación: torre meteorológica,
inversores, armarios de continua y alterna, centro de transformación,
etc.
