Muchos de nosotros no entendemos realmente cómo funciona la electricidad. Basta con que funcione: se gira el interruptor y se enciende la luz en la habitación. Por lo tanto, puede ser una sorpresa saber que hay dos tipos diferentes de electricidad que utilizamos para alimentar los numerosos dispositivos de nuestra vida. Se conocen como corriente alterna y corriente continua, o CA y CC (no la banda de rock de los años 70).
En términos más sencillos, la corriente continua sólo fluye en una dirección, mientras que la corriente alterna fluye hacia adelante y hacia atrás. Por ejemplo, una linterna funciona con corriente continua, con la carga procedente de la batería y alimentando la bombilla. En cambio, la luz del techo de tu casa utiliza corriente alterna que cambia constantemente de polaridad mientras recorre el sistema eléctrico de tu hogar.
Pero, ¿por qué necesitamos dos tipos diferentes de electricidad y cómo se desarrollaron estos sistemas en duelo? La respuesta se encuentra en una amarga rivalidad entre un par de los inventores más famosos de la historia de Estados Unidos.
Los orígenes de la corriente continua
Antes de la década de 1870, la gente dependía de las lámparas de gas, las velas o las linternas para iluminar su entorno por la noche. Había habido avances en las baterías rudimentarias y la iluminación eléctrica, pero nada lo suficientemente práctico para el uso diario. Todo cambió cuando Thomas Edison inventó una bombilla incandescente en 1879 que era mucho más fiable que todo lo anterior.
Con las bombillas eléctricas llegó la oportunidad de alimentar casas e incluso ciudades enteras, y Edison tenía los ojos puestos en acaparar el floreciente mercado. Sus bombillas funcionaban con corriente continua, producida por centrales eléctricas conocidas como dínamos, que utilizaban máquinas de vapor para generar la electricidad. El inventor encabezó la implantación de numerosas estaciones generadoras de corriente continua en la ciudad de Nueva York en la década de 1880 a través de su empresa Edison Electric, predecesora de General Electric.
Las luces eléctricas en los hogares y las empresas fueron una revelación, pero el uso de la electricidad de corriente continua tenía sus inconvenientes. La energía procedía directamente de la instalación de generación a 110 voltios, y sólo podía viajar alrededor de una milla antes de perder demasiado voltaje. Eso significaba utilizar una gran cantidad de valiosos inmuebles en la ciudad para construir centrales eléctricas, mientras que las comunidades rurales quedaban totalmente al margen de la revolución energética.
El auge de la corriente alterna
Uno de los empleados de Edison, un joven llamado Nikolai Tesla, tuvo una idea para solucionar algunos de los inconvenientes de la corriente continua. Tesla había inventado un motor que generaba corriente alterna. La corriente alterna se produce, apropiadamente, utilizando un alternador que hace girar un imán dentro de una bobina de alambre, lo que crea electricidad de polaridad constantemente invertida a medida que el alambre interactúa con lados alternos del campo magnético.
Más allá de la novedosa forma de electricidad en sí, la clave de la idea de Tesla eran los transformadores, o bobinas de diferentes tamaños para modificar el voltaje de la electricidad. Gracias a la potencia de los transformadores, la corriente alterna se convirtió en una ventaja para la generación y distribución a gran escala, ya que cuanto mayor sea el voltaje, más eficiente será la transmisión. Las líneas de alto voltaje son demasiado peligrosas para introducirlas en un edificio, pero a través de un transformador el voltaje puede reducirse a niveles más seguros a medida que se acerca a su destino final, los hogares y las oficinas.
El voltaje de la corriente continua no podía modificarse fácilmente, por lo que resultó ser mucho menos útil para las operaciones a escala, ya que se tiene que elegir entre transmitir a un voltaje bajo e ineficiente, o enviar niveles de voltaje peligrosamente altos a los hogares de las personas.
La guerra de las corrientes
A pesar de lo prometedor de los inventos de Tesla, Edison no estaba interesado en ayudar a desarrollar la tecnología, así que Tesla se fue por su cuenta. El resultado fue una serie de patentes, que vendió en 1888 a George Westinghouse, fundador de la Westinghouse Electric Company.
Las empresas de Westinghouse y Edison lucharon ferozmente por los lucrativos derechos de electrificación de las ciudades americanas en una competición apodada la «Guerra de las Corrientes». Edison inició una campaña de presión que exageraba los peligros de la corriente alterna en un intento de impedir la proliferación del invento de Tesla. Para demostrar que la corriente alterna podía ser literalmente mortal, los empleados de Edison inventaron una silla eléctrica de corriente alterna, que fue utilizada por el estado de Nueva York para ejecutar a los condenados. Edison llegó a hacer demostraciones públicas de electrocución de animales vagabundos con corriente alterna en sus intentos de apartar al público del sistema rival.
La competencia llegó a su punto álgido en la Feria Mundial de Chicago de 1893, cuando Tesla obtuvo el contrato para suministrar electricidad al evento. El golpe decisivo llegó tres años después, cuando George Westinghouse utilizó las cataratas del Niágara para alimentar un generador de corriente alterna que llevó la electricidad a 26 millas de Buffalo en 1896. Con ello, la corriente alterna había demostrado su utilidad, y pasó a dominar el sector de la electricidad cuando se encendieron las luces en los hogares de todo Estados Unidos en los años y décadas siguientes.
Generación de corriente alterna y continua en la actualidad
En décadas más recientes, la tecnología para generar y transmitir corriente continua de alto voltaje, o HVDC, ha llegado al mercado y, en algunos casos, funciona de forma más eficiente que la corriente alterna, pero la CA sigue siendo la gran vencedora en la red eléctrica.
La mayoría de los tipos de centrales eléctricas están diseñadas basándose en los mismos principios básicos que el alternador de Tesla, creando corriente alterna mediante un campo magnético giratorio. Las plantas de carbón, gas y nucleares funcionan calentando el agua y utilizando el vapor para hacer girar el generador, mientras que las instalaciones de generación hidroeléctrica y eólica aprovechan la energía de la naturaleza para hacer girar las turbinas directamente.
Los paneles solares, en cambio, producen corriente continua. Si la electricidad se destina a la red o a alimentar el sistema eléctrico de una casa, es necesario convertirla primero en corriente alterna mediante un inversor. De lo contrario, las fuentes más comunes de corriente continua son las baterías. En relación con esto, la corriente continua es mucho más fácil de almacenar, por lo que, a medida que prolifera el almacenamiento de baterías a gran escala junto con la generación de energía renovable, la CC tiene otra oportunidad de ganar un mayor espacio en la red eléctrica.
Las líneas eléctricas de alta tensión suelen transportar la electricidad de CA a unos 345.000 voltios, mientras que las líneas de transmisión locales son de unos 13.800 voltios, lo que sigue siendo extremadamente peligroso para cualquiera que entre en contacto. En el momento en que llega a su casa, el voltaje se reduce a través de transformadores a entre 120 y 240 voltios para que pueda alimentar con seguridad sus dispositivos y aparatos eléctricos.
Qué significan para usted los diferentes tipos de corriente
Tanto la corriente alterna como la continua desempeñan un papel importante en el hogar medio. Los electrodomésticos de su casa, como el frigorífico, la lavadora y el lavavajillas, utilizan corriente alterna. En las casas que no están conectadas a una línea de gas natural, la mayoría de los hornos, calentadores de agua, hornos y secadoras funcionan también con corriente alterna.
Pero la corriente continua tiene sus usos. La parte alterna de la CA se produce rápidamente: en Estados Unidos, los electrones cambian de dirección 60 veces por segundo, lo que también se conoce como 60 Hertz. Sin embargo, aunque la alternancia se produzca tan rápidamente, hay pequeñas pérdidas de energía cada vez que la corriente cambia de dirección. Esto no es un problema para las bombillas u otros aparatos que se construyen para utilizar la corriente alterna, pero los aparatos electrónicos modernos y sensibles no se llevan tan bien con las interrupciones de energía, aunque sean inconmensurables.
Por eso, muchos de los dispositivos más nuevos, como los cargadores de teléfonos móviles, los ordenadores y los televisores, utilizan la corriente continua, empleando adaptadores de corriente para convertir la corriente alterna procedente de las tomas de corriente. El mercado de la corriente continua está a punto de seguir expandiéndose en forma de coches eléctricos, que funcionan con la corriente continua de sus baterías.
Por lo tanto, aunque la Guerra de las Corrientes puede haber terminado hace más de 100 años, la competencia entre la corriente alterna y la continua para alimentar nuestra vida cotidiana perdura.
