Los misterios de la electricidad:

Ya ha pasado mucho tiempo, desde que Nikolas Tesla desarrolló la manera de llevar a todas partes la electricidad, para iluminar nuestras vidas.

Hoy día, nos parece que dominamos la energía eléctrica.

Sin embargo esto no es cierto, hay un fallo muy conocido que se llama cortocircuito.

Se denomina cortocircuito al fallo en un aparato o línea eléctrica, por el cual la corriente eléctrica pasa directamente del conductor activo o fase, al neutro o tierra en sistemas monofásicos de corriente alterna, y entre dos fases para los sistemas polifásicos, y también entre polos opuestos en el caso de la corriente continua. Es decir: Es un defecto de baja impedancia entre dos puntos de potencial diferente, que produce arco eléctrico, esfuerzos electrodinámicos y esfuerzos térmicos.

El cortocircuito se produce normalmente por los fallos en el aislante de los conductores, cuando estos quedan sumergidos en un medio conductor como el agua, o por contacto accidental entre conductores aéreos, causado por fuertes vientos o la rotura de los apoyos.

En un circuito cerrado el voltaje, corriente eléctrica y la resistencia deben tener valores debidamente controlados, para un buen funcionamiento del sistema. Una condición del cortocircuito queda determinada al eliminarse, desde el punto de vista práctico, la resistencia de consumo del circuito.

Según la ley de Ohm I=V:R

Por tanto, si la resistencia se disminuye aproximadamente a cero la intensidad de la corriente tiende a infinito.

Esta situación se da, por ejemplo, al caer una barra de metal sobre los conductores y formar un puente. En este caso, se dice que han quedado "puenteados" el vivo o fase y el neutro del circuito, oponiendo este una resistencia prácticamente igual a 0 al paso de corriente eléctrica.

En este caso, durante un instante la energía liberada es casi infinita.

Si usamos este principio a nuestro favor, podremos usar el cortocircuito para aumentar la potencia de motores eléctricos, solo sería necesario mover el punto de conexión y refrigerar las zonas calientes.

Con el cortocircuito, podremos aumentar a límites inimaginables el rendimiento de la energía eléctrica.

También está la posibilidad de usar el efecto electrotérmico del cortocircuito, para calentar agua y con el vapor mover una turbina para generar electricidad.

Los rayos atmosféricos:

Los rayos de las tormentas siempre nos han fascinado.

El rayo es una poderosa descarga electroestática natural, producida durante una tormenta eléctrica, que genera un "pulso electromagnético". La descarga eléctrica precipitada del rayo es acompañada por la emisión de luz (el relámpago), causada por el paso de la corriente eléctrica que ioniza las moléculas de aire, y esto es seguido por el sonido del trueno, desarrollado por la onda de choque, al pasa la corriente eléctrica a través de la atmósfera y calentar y expandir rápidamente el aire, produciendo el ruido característico llamado trueno.

Se creía que los rayos, se formaban mediante la carga electroestática de las partículas en suspensión de las nubes, sin embargo, el potencial producido no se puede justificar solo con este proceso, recientes estudios sobre la formación de los rayos en la atmósfera terrestre, han llevado al descubrimiento de que en realidad, los responsables de la fuerte descarga de energía, son los rayos cósmicos y concretamente los rayos gamma.
Los rayos gamma de energía superior a unos gigaelectronvoltios (GeV, miles de MeV), al incidir en la atmósfera producen miles de partículas (cascada atmosférica extensa), las cuales como viajan a velocidades cercanas a la luz en el aire, generan radiación de Cherenkov. Esto crea un efecto en cascada, que en las nubes cargadas eléctricamente produce el fenómeno llamado rayo.
De la misma manera, si usamos un material radiactivo que emita radiación gamma de alta energía, y dirigimos el haz gamma contra una corriente eléctrica, generaríamos un aumento explosivo de la corriente eléctrica.
Si sumamos el cortocircuito y la radiación gamma, los niveles de energía alcanzarían limites insospechados.

Pero tenemos otro problema, y es la acumulación de la electricidad.

Hoy día usamos dispositivos que acumulan la electricidad, son las baterías, las pilas y los condensadores.

Pero estos dispositivos no son eficientes.
Necesitamos un nuevo tipo de acumuladores eléctricos.

Hace tiempo, experimenté con una pequeña pila alcalina de 1,5voltios, el experimento consistía en aumentar la duración de la pequeña pila, y descubrí que imantando los polos de la pila, impedía la entrada de los electrones, pero permitía el flujo de la corriente eléctrica.

Este fenómeno creaba una redundancia eléctrica.

De la misma manera se podría aumentar la duración de la carga de las baterías eléctricas, imantando los bornes, impidiendo así que los electrones lleguen a su destino final, pero permitiendo el flujo de la corriente eléctrica.

Perdón he tenido más ideas, creo que el hidrogeno es el futuro y la electricidad nos puede ayudar a conseguir hidrogeno.

La electrólisis del agua es la descomposición de agua (H2O) en los gases oxígeno (O2) e hidrógeno (H2) por medio de una corriente eléctrica a través del agua. Este proceso electrolítico se usa raramente en aplicaciones industriales debido a que el hidrógeno puede ser producido a menor costo por medio de combustibles fósiles.

Una fuente de energía eléctrica se conecta a dos electrodos, o dos platos (típicamente hechos de algún metal inerte como el platino o el acero inoxidable), los cuales son puestos en el agua. En una celda propiamente diseñada, el hidrógeno aparecerá en el cátodo (el electrodo negativamente cargado, donde los electrones son bombeados al agua), y el oxígeno aparecerá en el ánodo (el electrodo positivamente cargado). El volumen de hidrógeno generado es el doble que el de oxígeno, y ambos son proporcionales al total de carga eléctrica que fue enviada por el agua. Sin embargo, en varias celdas las reacciones del lado competidor dominan, resultando en diferentes productos.

La electrolisis de agua pura requiere una gran cantidad de energía extra, en forma de sobrepotencial para romper varias barreras de activación. Sin esa energía extra la electrólisis de agua pura ocurre muy lentamente si es que logra suceder. Esto es en parte debido a la limitada autoionización del agua. El agua pura tiene una conductividad eléctrica alrededor de una millonésima parte de la del agua de mar. Varias celdas electrolíticas pueden no tener los electrocatalizadores requeridos. La eficacia de la electrólisis aumenta con la adición de un electrolito (como la sal, un ácido o una base) y el uso de electrocatalizadores.

Sin embargo con el poder del cortocircuito y la radiación gamma, podremos hacer la electrolisis del agua de forma muy eficiente, para obtener hidrogeno de forma más económica y sin tener que usar combustibles fósiles.

Una vez conseguida una industria del hidrogeno, quemando hidrogeno generaremos más hidrogeno y más electricidad.

El futuro es el hidrógeno y la electricidad nos puede ayudar a obtenerlo:
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La producción de hidrógeno:
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La producción de hidrógeno se realiza mediante diversos métodos, que requieren la separación del hidrógeno de otros elementos químicos, como el carbono en los combustibles fósiles y el oxígeno o el agua.
El hidrógeno se extrae tradicionalmente de los combustibles fósiles, que habitualmente son hidrocarburos.
El hidrógeno también puede ser obtenido del agua, por medio de la producción biológica en un biorreactor de algas, o usando electricidad por la electrolisis del agua, y de químicos por reducción química o mediante el calor por termólisis.

El hidrógeno puede ser generado del gas natural o de otros hidrocarburos con aproximadamente 80% de eficiencia. Pero este método de conversión basado en los hidrocarburos libera mucho dióxido de carbono a la admósfera.

Los diferentes métodos de producción de hidrógeno:
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-El Reformado por vapor:
El hidrógeno producido en masa para fines comerciales, suele obtenerse por Reformado con vapor del gas natural. A altas temperaturas (700–1100 °C), el vapor (H2O) reacciona con el metano (CH4) produciendo syngas o gas natural sintético.

-Proceso por monóxido de carbono:
El hidrógeno puede obtenerse al agregar más agua, por medio de la reacción del vapor de agua con el monóxido de carbono, que requiere una menor temperatura de aproximadamente 130°C.

-Proceso Kvaerner:
El Proceso de Kvaerner de carbón e hidrógeno CB&H, es un método desarrollado en los 1980 por una compañía noruega del mismo nombre, para la producción de vapor a partir de hidrocarburos (CnHm), como el metano, gas natural y biogás.

-Proceso del carbón:
El Carbón puede ser convertido en syngas y metano, vía gasificación del carbón, y más tarde obtenerse hidrógeno.

-Proceso por fermentación:
La producción de hidrógeno por fermentación, es la conversión de materia orgánica en biohidrógeno por un diverso grupo de bacterias, por medio de enzimas en un proceso de tres pasos similar a la conversión anaeróbica. La fermentación sin presencia de luz, como su nombre lo indica no requiere luz, así que permite una producción constante de hidrógeno a partir de compuestos orgánicos a lo largo de día y noche. La fotofermentación difiere de la anterior porque solo se realiza en presencia de luz. Por ejemplo, al usar Rhodobacter sphaeroides SH2C.

-Proceso de Termólisis:
La termólisis es la reacción en la que un compuesto se separa en al menos otros dos, cuando se somete a un aumento de temperatura. Por ejemplo el carbonato de cálcico, en otros compuestos se pueden llegar a separar sus átomos constitutivos, por ejemplo, el agua calentada a más de 2.500ºC rompe sus enlaces y se convierte, en átomos de hidrógeno y oxígeno.

-Proceso de la electrolisis del agua:
En la electrolisis una fuente de energía eléctrica, se conecta a dos electrodos, o dos platos hechos de algún metal inerte como el platino o el acero inoxidable, los cuales, son puestos en el agua. En una celda propiamente diseñada, el hidrógeno aparecerá en el cátodo o electrodo negativamente cargado, donde los electrones son bombeados al agua, y el oxígeno aparecerá en el ánodo o electrodo positivo. El volumen de hidrógeno generado es el doble que el de oxígeno, y ambos son proporcionales al total de la carga eléctrica.

Sin embargo, el problema de la electrolisis del agua a temperatura ambiente, había sido su poca eficacia, hasta ahora se requerían 100w de electricidad, para obtener una cantidad de hidrógeno equivalente entre 50w y 40w. Este proceso únicamente es rentable cuando el precio del barril del petróleo crudo es superior a 40$.

Además la electrolisis del agua no es constante y tras los primeros minutos, casi se detiene o estabiliza.

Nuevas formas de obtención de hidrógeno:
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-Proceso hibrido de termólisis y electrolisis:
El proceso desarrollado por el fundador de Solar Systems, John Lasich, consiste en calentar el agua a 1.000º centígrados para someterla a electrolisis. De este modo, el enlace entre el hidrógeno y el oxígeno se hace más frágil, se rompe con más facilidad y con cada 100w de electricidad empleados, se obtiene hidrógeno equivalente a 140w.

-Proceso del boro:
Investigadores israelíes y norteamericanos trabajan en el desarrollo del 'motor de agua', extraído de la idea de Arturo Estévez Varela que no llegó a triunfar.
El proceso se basa en la violenta reacción del agua con algunos metales como el sodio, potasio o boro (menos volátil que los otros dos y por lo tanto más seguro), en una reacción exotérmica que produce como productos óxido de boro e hidrógeno, sin requerir un reactor especial.
La generación de hidrógeno además podría ser regulada controlando el flujo de agua hacia una serie de tanques, que contendrían el boro, y la energía que se desprende se utilizaría para la generación del vapor, siendo necesaria únicamente un sistema tipo batería que inicie la reacción. El hidrógeno producido alimentaría posteriormente a un motor de combustión o una celda de combustible, que haría funcionar el vehículo obteniéndose como subproducto únicamente óxido de boro, y en la combustión del hidrógeno se recuperaría el agua inicial, que podría ser alimentada de nuevo al tanque del vehículo, convirtiendo por lo tanto el vehículo en cuestión, en un verdadero sistema de transporte de “emisiones cero”

Sin embargo el uso del boro en este proceso, hace muy costoso este sistema.

Mi teoría:
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-Proceso de obtención de hidrógeno mediante el cortocircuito y la radiación gamma:
El cortacircuito es un fallo eléctrico de baja impedancia, en el que la energía o flujo de electrones llega casi a infinito, esto genera importantes efectos térmicos que producen la destrucción de los componentes eléctricos.

Estudios recientes sobre la producción de rayos en la atmósfera terrestre, han demostrado que los responsables de la fuerte descarga de energía son los rayos gamma, procedentes de la radiación cósmica del espacio.

Si usamos el cortocircuito tanto en sus efectos térmicos, como el efecto en el aumento en la corriente eléctrica, junto la radiación gamma, podremos perfeccionar la electrolisis del agua, y obtener hidrógeno de forma más rentable e eficiente.

El futuro es el hidrógeno y la electricidad nos puede ayudar a obtenerlo.

Muchas gracias.

El problema no es la falta de conocimientos y alternativas energéticas viables a las clásicas, sino los grandes intereses económicos que se generan a partir del petróleo, gas, carbón, etc.
No hay voluntad de cambiar de modelo, porque quien manda (como siempre), es don dinero (por encima de cualquier otra consideración).

He visto documentales en los que investigadores desarrollaban energías limpias revolucionarias, pero el gobierno de turno incautaba y desmontaba sistemáticamente todos estos laboratorios para salvaguardar los intereses de la indústria energética actualmente establecida.

Cuando nos demos cuenta que los gobiernos en realidad ya no pintan nada (y son meros esclavos de megaempresas , lobbies, y acaudaladas dinastías que controlan la banca), mucho me temo que el mundo estará ya bajo el control absoluto de las megacorporaciones (sí, muy al estilo de algunas películas de ciencia ficción que todos hemos visto).

Seamos realistas; No hay intención de entorpecer el entramado monopolístico económico de las grandes empresas energéticas convencionales que actualmente controlan los recursos del planeta.

En mi opinión, más que trabajar en nuevas energías sostenibles (que ciertamente no viene mal y tiene su valía), el mayor esfuerzo ahora es cómo desmontamos el monopolio energético al que estamos sometidos (que no permite aflorar alternativas viables que ya existen).