Mitos y Realidades
Por Luis Octavio Corvalán[1]
22 de Septiembre de 2012
En este artículo no voy a bregar
en un sentido o en otro respecto a la polémica instalada. Mi intención es
aportar elementos técnicos necesarios para encausar la discusión, ya que pude
observar en los debates y opiniones vertidas un profundo desconocimiento de
ambas partes. Tengamos la paciencia de leer un poco, prometo ser breve, sobre
como funciona esto.
Comencemos por definir lo que es
un sistema eléctrico (SE). Muy a vuelo de pájaro para no dispersar el tema ni
la atención del lector, un SE puede dividirse en cuatro partes: Generación,
Transmisión, Distribución y Consumo.
La generación abarca las usinas,
donde se transforma la energía presente en alguna de sus formas en energía
eléctrica. Estas usinas se clasifican según la naturaleza de fuente de energía
primaria. Pueden ser térmicas, hidráulicas, eólicas, solares, nucleares, etc.
Dentro de las térmicas, se clasifican a su vez por el tipo de combustible
empleado: a gas, fuel oil, carbón, gas oil, leña, bagazo, etc.
Muchas veces la fuente de energía
condiciona la ubicación de la usina. Las hidráulicas se instalan en ríos, ya
sea de montaña o llanura, donde pueda aprovecharse un salto de altura mediante
un dique o embalse. Las eólicas y solares en lugares de abundante viento y sol
respectivamente. Las térmicas pueden ubicarse cerca de la fuente de
combustible, en el caso de las de carbón, leña o bagazo, o pueden ubicarse en
lugares más estratégicos para el SE en caso de combustibles fácilmente
transportables, como el fuel oil o el gas.
Vemos que en la mayoría de los
casos, no podemos estar cerca de las grandes ciudades y polos industriales que
serán los centros importantes de consumo y la energía generada tendrá que ser
transportada distancias considerables.
Aquí pasamos a la segunda parte,
la Transmisión. Esto se logra mediante redes de alta tensión (AT). La AT
permite transmitir potencias importantes distancias largas. No entraremos en
más detalle, pero juro que es así. En Argentina estas altas tensiones son
básicamente 3: líneas de 132kV, líneas de 220kV y líneas de 500kV. Por kV me
refiero a kilo voltios o sea 1000 voltios. Cuánto más alta la tensión, más
distancia se podrá transmitir la energía. Una regla muy básica nos dice que la
tensión en kV es aproximadamente la mitad de la distancia que podremos
transmitir eficientemente. Así, las líneas de 132kV nos sirven bien hasta unos
300km, las de 220kV hasta unos 500km y las de 500kV nos permiten transmitir por
arriba de 1000km la energía.
Una vez que la energía llega a los
grandes centros, ciudades, pueblos o industrias, pasamos a la parte de
Distribución. Esto se hace mediante una gran red de líneas de media tensión
(MT) que son líneas de 13,2 y 33kV (en nuestro país). La AT se reduce a MT
mediante transformadores llamados “de potencia”. Estos transformadores solo
“transforman” la energía desde un nivel de tensión “alta” a otro nivel de
tensión “media”. No generan y prácticamente no consumen nada. Son aparatos muy
eficientes. Estas líneas de MT recorren la ciudad, los barrios y los pueblos cercanos llevando la
energía eléctrica. La reglita mencionada nos hace ver que serán útiles para
distancias de hasta unos 30 y 70 km respectivamente. Algunas industrias
importantes pueden conectarse a estas líneas de MT, pero no sirven para el
consumo domiciliario y general.
Una vez en la zona, esta energía
deberá ser convertida a tensiones aptas para este consumo. Esto se logra
mediante transformadores llamados de “distribución”, que son transformadores de
poca potencia y repartidos en zonas que abarcan pocas cuadras (barrios) o en
cada edificio o repartición mediana o importante. A partir de estos
transformadores ya estamos en la cuarta parte de nuestro SE que llamamos
Consumo.
En Argentina la tensión de consumo
es de 220V para los sistemas monofásicos y de 380V para los sistemas trifásicos
y que conocemos como baja tensión (BT). Si expresamos en KV serán 0,22 y
0,38kV. Ambas tensiones se obtienen de la misma línea de BT. Estas líneas no
sirven para transmitir ni distribuir energía sino simplemente para hacer llegar
desde el transformador al consumidor final que deberá estar muy cerca. Si
aplicamos la misma regla que venimos aplicando para AT y MT, vemos que la baja
tensión no podrá ser transportada mucho más allá de 500 mts.
Calle Ayacucho, El medio ambiente,
la sustentabilidad y los riesgos.
No estoy familiarizado con este
proyecto puntual, pero lo entiendo. El consumo en el microcentro tucumano está
tan concentrado y en aumento, que es necesaria la instalación de un
transformador “de potencia” en sus inmediaciones. O sea, alimentarlo con AT y
arrancar desde ahí con un sistema de “distribución” en MT para atender las
necesidades de la zona. ¿Es evitable técnicamente? Por lo expresado
anteriormente aparentemente sí. Podemos tener un transformador de potencia
digamos a 20 km del centro y llevar la energía en MT. En parte esto ya se hace.
Pero si hablamos de mucha potencia, como la necesaria en el centro,
necesitaríamos muchos cables, o cables muy grandes y muchos transformadores “de
distribución” alimentados desde estas distancias largas. Esto, además de ser
“ineficiente” como expresan los defensores del proyecto, es además
ambientalmente más impactante que la otra solución. Debería ser una obviedad
porque eficiencia y medio ambiente van de la mano.
Los cables de AT y los campos
magnéticos:
Aquí quiero aclarar esto muy bien porque he oído decir barbaridades, muchas
sustentadas en sitios de internet de dudosa rigurosidad. Los cables de AT del
tipo subterráneo atraviesan la ciudad desde hace muchas décadas. Un cable
subterráneo está compuesto por 3 conductores para formar un sistema
“trifásico”. Esto no se entiende intuitivamente, pero imaginemos esta situación:
Yo tengo una bañera y la estoy
llenando con agua fría y caliente a la vez, y provienen ambas de un tanque de
agua. En el desagüe de la bañera coloco una bomba que sube el agua al tanque.
Podemos aquí intuir que el tanque jamás se vaciará porque estoy subiendo
exactamente la misma cantidad de agua que estoy sacando de él. Tengo 3 caños,
uno de agua fría, otra de caliente y un caño que retorna el agua al tanque. El
“promedio” de lo que circula en el sistema es cero y el tanque permanecerá
siempre como estaba.
Un sistema eléctrico trifásico se
comporta algo parecido. Si analizo qué pasa en un instante en los 3 cables, en
uno la corriente estaría fluyendo en un sentido y en los otros 2 estaría
regresando, o viceversa. En todo momento la suma de las tres corrientes es
CERO.
Una ley física fundacional del
electromagnetismo conocida como “ley de Ampere” dice que un campo magnético
próximo a un conductor por donde circula una corriente es proporcional, entre
otras cosas y principalmente, al valor de esta corriente. Podemos deducir por
lo expresado, que en las proximidades de un cable subterráneo por más que sea
de alta tensión, el campo magnético es CERO, ya que el valor de la corriente
total por los 3 cables en todo momento es CERO.
Los Transformadores y los campos
magnéticos: Imaginemos que en un viaje debo atravesar una ciudad. En el trayecto
voy circulando por una calle angosta, con baches, autos estacionados en doble
fila y otros obstáculos. Veo a unas pocas cuadras una importante avenida y
todos circulando a gran velocidad en ambos sentidos. Mi reacción natural será
ir inmediatamente hacia allí, buscando un camino más fácil para desplazarme. El
campo magn’etico hace algo parecido.
Los campos magnéticos se
establecen por el espacio, independientemente del medio que deben atravesar,
incluso se establecen en el vacío absoluto. Pero existen algunos materiales que
le hacen mucho más fácil para el campo establecerse. No son muchos, pero los
hay. El hierro es el más conocido. Los transformadores necesitan campos
magnéticos bastante intensos para funcionar eficientemente. Pero también tienen
un “núcleo” que no es otra cosa que un camino muy fácil para el campo magnético
construido en láminas de aleación de hierro. ¿Cuán fácil? Entre 6000 y 25000
veces más fácil que el aire circundante. En pocas palabras, esto quiere decir
que solo entre 1/6000 y 1/25000 del campo magnético circulará por fuera del
núcleo, en sus proximidades. Una vez fuera del núcleo, esta fracción del campo
magnético se encuentra con la “cuba” del transformador, que es el tanque
metálico que podemos ver desde afuera, también hecho de chapas de hierro y que
será otra alternativa atractiva para esa fracción de campo magnético disperso.
En definitiva, es prácticamente nulo el campo magnético circulando por fuera
del transformador producto de su funcionamiento.
Esto es muy fácil de comprobar.
Nos paramos debajo del transformador más cerca de casa, si vivimos en un
barrio, o la par de esas puertas metálicas presentes por el centro que dicen
“Peligro” ó “Alta Tensión” o “EDET” donde seguramente hay un transformador
detrás, y con una brújula en mano miramos hacia donde apunta. Si
indefectiblemente apunta al norte, es porque el campo magnético terrestre es
predominante y el efecto magnético del transformador no es apreciable. El campo
magnético terrestre es muy débil pero aún así es predominante y nos atraviesa
desde que éramos proteínas.
Aceite del Transformador: El aceite mineral
usado en la refrigeración de transformadores es totalmente similar al aceite
que usamos para el motor de nuestros vehículos, colectivos y camiones. Su
viscosidad es menor pero es el mismo aceite, básicamente. Los policlorados
cancerígenos están prohibidos desde los años 70 y no están presentes en
transformadores nuevos desde hace décadas. Las estaciones transformadores cuentan
por norma con un depósito rellenado con grava capaz de alojar la totalidad del
aceite del transformador en el caso de una rotura de un caño, un radiador o la
cuba misma, evitando que el aceite llegue al resto de la instalación y menos aún
a propiedades vecinas.
El montaje del transformador puede
ser a nivel del suelo o incluso subterráneo. Esta segunda opción podría haber
sido más tranquilizante para los vecinos, pero es solo una opinión. Como dije,
no conozco los pormenores del proyecto.
Y ahora ¿quién podrá salvarnos?
¿Estoy a favor del proyecto? Esta
aparentemente es la conclusión de lo expuesto hasta ahora. Pero el problema es
más complejo. Salgamos de la electricidad y el magnetismo. Desde ese punto de
vista no tengo objeciones. Los que me leyeron alguna vez, en mi blog o en los
diarios, saben que no fui partidario de las privatizaciones y sí me importa el
medio ambiente.
Tuve la suerte de ser invitado a
participar de las deliberaciones para armonizar un plan estratégico para SM de
Tucumán con vistas al 2016, esto fue en el año 2006. Un tema que sobrevoló casi
todos los días de debate fue la “descentralización”. Hoy a más del 60% del
tiempo transcurrido hacia la meta fijada no solo no se hizo gran cosa al
respecto, sino que siguió en constante aumento el crecimiento y la
“centralización” de la ciudad. De haberse tomado los consejos seriamente, hoy
no sería necesario aumentar la oferta de energía en el microcentro. Pero la
realidad es otra. Y necesita soluciones.
Mal que le pese a muchos que
sinceramente se preocupan por el medio ambiente, la electricidad lejos de ser
un problema, es la solución. El día que los autos sean todos eléctricos el aire
de la ciudad será infinitamente más limpio. Los cables y transformadores son
magnéticamente inocuos. Los problemas que involucran electricidad y medio
ambiente están casi exclusivamente confinados a la fuente primaria de energía
que ya mencionamos. Unas contaminan mucho, otras menos y otras muy poco. Además,
en muchos casos, las usinas necesitan almacenar energía para su funcionamiento,
ya sea en forma de depósitos de combustibles, un dique con agua, carbón,
uranio, etc. Y debo confesar que eso implica un riesgo. Y es debatible, pero no
es motivo de la presente nota. Por suerte hay otros medios “limpios” de
generación de energía eléctrica que deberán ser potenciados de cara al futuro.
Muchos de los críticos seguramente
tienen un auto a nafta o un auto con GNC. Los tanques de combustibles (ambos,
el GNC en particular) son potencialmente bombas, ya que almacenan energía. Y
sientan a sus hijos tranquilamente en el asiento de atrás por “precaución” Una
estación transformadora no almacena energía. La solución para el primero de los
casos es fijar normas estrictas y controlar su cumplimiento. En las
instalaciones eléctricas, y las de redes y subestaciones en particular la
normativa es muy completa y actualizada y en nuestra provincia se cumple
bastante bien, comparado con provincias vecinas. Las audiencias públicas no se
publicitan todo lo que se deberían pero existen. Los vecinos e interesados
tienen la oportunidad de hacerse oír y pedir las explicaciones del caso.
Hoy, lamentablemente hay mucho
revuelo, la famosa crispación, y con bandos enfrentados y a los gritos es
difícil armonizar criterios y encontrar soluciones. En esto no puedo aportar
nada, pero este artículo intenta dar un marco de razonabilidad técnica que veo
escaso.
[1] L.O.C. es Técnico Mecánico Electricista egresado del Instituto
Técnico de la
UNT. Estudió Ingeniería
Eléctrica, tomó cursos de especialización en Transformadores de Medida (UTN –
1991) y en Estaciones de Transformación y Suministro en Media Tensión (AEA –
2008). Autor del Libro “Nuevos Criterios en el Diseño de Pequeños
Transformadores” (1999) y actualmente es Gerente Técnico de la empresa L-COR
Transformadores SRL. Es miembro de la Asociación
Electrotécnica Argentina.
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