La transmisión de energía es el movimiento de energía desde su lugar de generación hasta un lugar donde se aplica para realizar un trabajo útil .
La potencia se define formalmente como unidades de energía por unidad de tiempo . En unidades SI :
Desde el desarrollo de la tecnología , los sistemas de transmisión y almacenamiento han sido de inmenso interés para los tecnólogos y usuarios de tecnología .
Con el establecimiento generalizado de redes eléctricas , la transmisión de energía suele asociarse más con la transmisión de energía eléctrica . Normalmente se prefiere la corriente alterna , ya que un transformador puede aumentar fácilmente su voltaje para minimizar la pérdida resistiva en los conductores utilizados para transmitir energía a grandes distancias; Se requiere otro conjunto de transformadores para reducirlo a niveles de voltaje más seguros o utilizables en el destino.
La transmisión de energía se suele realizar mediante líneas aéreas , ya que es la forma más económica de hacerlo. La transmisión subterránea mediante cables de alta tensión se elige en zonas urbanas muy pobladas y en conexiones submarinas de corriente continua de alta tensión (HVDC).
La energía también podría transmitirse mediante campos electromagnéticos cambiantes o mediante ondas de radio ; La energía de microondas puede transportarse eficientemente a distancias cortas mediante una guía de ondas o en el espacio libre mediante transferencia de energía inalámbrica .
La transmisión de energía eléctrica ha reemplazado a la transmisión de energía mecánica en todas las distancias excepto en las más cortas.
Desde el siglo XVI, pasando por la revolución industrial hasta finales del siglo XIX, la transmisión mecánica de potencia fue la norma. La tecnología de transmisión de energía a larga distancia más antigua implicaba sistemas de varillas de empuje o líneas sacudidas ( stängenkunst o feldstängen ) que conectaban ruedas hidráulicas con bombas distantes de drenaje de minas y pozos de salmuera. [1] En Bad Kösen existe un ejemplo de 1780 que transmite energía a unos 200 metros desde una rueda hidráulica a un pozo de sal y, desde allí, otros 150 metros a un evaporador de salmuera. [2] Esta tecnología sobrevivió hasta el siglo XXI en un puñado de campos petroleros en los EE. UU., transmitiendo energía desde un motor de bombeo central a los numerosos gatos de bombeo en el campo petrolero. [3]
La potencia mecánica se puede transmitir directamente mediante una estructura sólida como un eje de transmisión ; Los engranajes de transmisión pueden ajustar la cantidad de torque o fuerza versus velocidad de la misma manera que un transformador eléctrico ajusta el voltaje versus la corriente . Las fábricas estaban equipadas con ejes de líneas aéreas que proporcionaban energía rotativa . Agricola describió sistemas de ejes cortos que conectaban una rueda hidráulica a numerosas máquinas procesadoras de minerales. [4] Si bien las máquinas descritas por Agricola utilizaban conexiones de engranajes desde los ejes a la maquinaria, en el siglo XIX, las correas de transmisión se convertirían en la norma para unir máquinas individuales a los ejes lineales. Una fábrica de mediados del siglo XIX tenía 1,948 pies de ejes de línea con 541 poleas. [5]
Los sistemas hidráulicos utilizan líquido bajo presión para transmitir potencia; Los canales y las instalaciones de generación de energía hidroeléctrica aprovechan la energía del agua natural para levantar barcos o generar electricidad. Bombear agua o empujar masas cuesta arriba con ( bombas de molino de viento ) es un posible medio de almacenamiento de energía . Londres contaba con una red hidráulica alimentada por cinco estaciones de bombeo operadas por la London Hydraulic Power Company , con una afectación total de 5 MW.
Los sistemas neumáticos utilizan gases bajo presión para transmitir potencia; El aire comprimido se utiliza comúnmente para operar herramientas neumáticas en fábricas y talleres de reparación . Una llave neumática (por ejemplo) se utiliza para quitar e instalar neumáticos de automóvil mucho más rápido de lo que se podría hacer con herramientas manuales estándar. Los defensores de la corriente continua de Edison propusieron un sistema neumático como base de la red eléctrica. El aire comprimido generado en las Cataratas del Niágara impulsaría generadores lejanos de energía CC. La guerra de las corrientes acabó con la corriente alterna (CA) como único medio de transmisión de energía a larga distancia.
La energía térmica se puede transportar en tuberías que contienen un fluido de alta capacidad calorífica , como el petróleo o el agua, como los que se utilizan en los sistemas de calefacción urbana , o mediante el transporte físico de artículos materiales, como vagones embotellados, o en el comercio del hielo.
Si bien técnicamente no es una transmisión de energía, la energía comúnmente se transporta mediante el envío de combustibles químicos o nucleares . Los posibles combustibles artificiales incluyen isótopos radiactivos , alcohol de madera , alcohol de grano , metano , gas sintético , gas hidrógeno (H 2 ), gas criogénico y gas natural licuado (GNL).
