Por qué la energía eléctrica se transmite a voltajes elevados

¿Por qué la energía eléctrica se transmite a voltajes elevados? Para la transmisión de energía de plantas generadoras, más del 90% de todas las líneas eléctricas de alimentación llevan corriente alterna. En pocas aplicaciones se utiliza corriente directa en sistemas o redes de alimentación y alumbrado. Sin embargo, la corriente directa es importante en los circuitos electrónicos.

Existen muchas ventajas en el uso de corriente alterna pues es capaz de efectuar todo lo que no puede la corriente directa. Además, la transmisión de corriente alterna es más sencilla y económica. El voltaje se puede incrementar o disminuir sin que haya pérdida apreciable de potencia mediante el uso de transformadores.

En las estaciones generadoras de potencia, el voltaje se eleva mediante transformadores de elevación, y se distribuye a través de las líneas de transmisión. Luego, en el extremo opuesto de la línea de transmisión, otro transformador reductor reduce el voltaje a magnitudes que puedan usarse para alumbrado y alimentación.

La potencia transmitida por una línea de transmisión es el producto del voltaje (E) y la corriente (I) (P = EI). Para transmitir la potencia máxima es necesario que E x I sean tan grandes como sea posible.

El calibre del alambre utilizado limita la intensidad de corriente mientras que el aislamiento del alambre limita el voltaje. Es más fácil y económico fabricar una línea de transmisión con un aislamiento adecuado que permita el uso de un voltaje elevado, que fabricar un conductor de alambre capaz de transportar corrientes muy elevadas.

Ver también: Transmisión y distribución de la energía eléctrica

También existe una pérdida de energía en el alambre, la cual es proporcional al cuadrado de la corriente:

P = I²R

en donde P es la pérdida de energía y R es la resistencia del alambre.

¿Por qué la energía eléctrica se transmite a voltajes elevados?

Al utilizar un voltaje elevado se requiere menor cantidad de corriente para transmitir cierta cantidad de energía. La transmisión eficiente de energía demanda el uso de voltajes muy elevados.

Podemos ilustrar y analizar la utilización de transmisión de voltaje elevado y baja corriente por las empresas generadoras de energía eléctrica. Asimismo, podemos obtener un megawatt (un millón de watts) de dos formas, de acuerdo con la fórmula:

P = V x I

En donde V = voltaje

                 I = corriente

10,000 volts x 100 amperes = 1,000,000 watts

100,000 volts x 10 amperes = 1,000,000 watts

Si usamos la fórmula anterior de pérdida de energía P = I²R, podemos obtener lo siguiente, si consideramos una línea de transmisión de 10 ohms.

Para la línea de 10,000 volts y 100 amperes

P= (100)² x 10 ohms = 100,000 watts

Para la línea de 100,000 volts y 10 amperes

P= (10)² x 10 ohms = 1,000 watts

Se puede observar que la línea de transmisión con voltaje elevado tiene menores pérdidas que la de menor voltaje.

Por esta razón la energía eléctrica se transmite a voltajes elevados y baja corriente. Una planta generadora puede generar la energía a 10 KV y 100 A, elevarla por medio de transformadores de elevación a 100 KV y 10 A para transmitirla a lo largo de áreas geográficas y en una subestación disminuirla con transformadores de reducción de nuevo a 10 KV y 100 A, para la distribución en áreas comerciales y residenciales. De nuevo, cerca de la residencia, en el transformador del poste, se reduce a los voltajes conocidos (120, 240, etcétera).

¿Conocías la razón de por qué la energía eléctrica se transmite a voltajes elevados?

¿A qué velocidad viaja la electricidad en los cables de tu casa?

Cuando encendemos un aparato electrodoméstico en nuestras instalaciones eléctricas residenciales, algo llamado corriente eléctrica empieza a suceder. El aparato es atravesado por la corriente. La corriente es el movimiento de algo. ¿Qué tan rápido se mueve ese algo?

Dentro de los cables, ese algo se mueve muy, muy lentamente: tan lentamente como el minutero del reloj. La corriente eléctrica fluye como el almíbar. Incluso el almíbar se mueve rápido en comparación; por lo tanto, no es una buena analogía. Las cargas eléctricas fluyen tan lentamente como un río manso de "masilla". Y en los circuitos de AC (corriente alterna), después de todo tampoco se mueven, si no que oscilan en torno a un punto.

Sin embargo la energía eléctrica fluye rápido, porque los metales están llenos de esa "masilla": los electrones libres. Si tú empujas uno de ellos en un extremo, el electrón del otro extremo se moverá al instante. Por lo tanto la energía eléctrica sí fluye muy rápido, aunque la corriente eléctrica se desplace muy lentamente.

Dentro de los metales existe una sustancia que se puede mover. Esta sustancia tiene distintos nombres: mar de cargas, mar de electrones o nube electrónica. Además, el mar de electrones existe en todos los objetos metálicos, todo el tiempo, independientemente de si forman o no parte de un circuito eléctrico. Llamar "electricidad" a esta nube, puede conducir a confusiones, porque mucha gente llama "electricidad" a la energía; y los electrones, no son energía. Por lo tanto, será mejor llamarlo mar de electrones.

	Ver también: La corriente eléctrica

Imaginemos una linterna. Al encenderla, el mar de electrones circula por su circuito interno. Si la apagamos, dicho movimiento cesa. Recordar que aunque no exista tal movimiento, el mar de electrones no desparece del metal del circuito interno. Si añadimos una segunda bombilla en paralelo a la que tiene, y suponemos que las pilas pueden alimentarlas, por cada bombilla circula la misma corriente que antes. En total, circulará el doble de corriente y tendremos el doble de luz. Y lo más importante: ahora el mar de electrones circulará el doble de rápido.

La velocidad de las cargas es proporcional al valor de la corriente eléctrica (amperios). Pequeñas corrientes significan flujos de carga lentos, grandes corrientes, flujos rápidos. Si no existe corriente eléctrica, las cargas están en reposo, y por tanto, no existe flujo.

Además de la intensidad, otro factor que influirá en la velocidad es la sección del cable: a menor sección, mayor velocidad. Sucede lo mismo que el agua en los ríos: si un río se estrecha, el agua se mueve más rápido; y cuando se ensancha, disminuye su velocidad.

Y por último está la densidad del mar de electrones. Si tenemos dos cables con el mismo diámetro, uno de cobre y otro de aluminio, las cargas fluyen más lentamente en el de cobre. Esto se debe a que el mar de electrones es más denso en el cobre. En el aluminio, al ser menos denso, los electrones podrán moverse con más libertad, y su velocidad aumentará.

En el siguiente vídeo, publicado originalmente en el canal de YouTube de oso27, nos comentan a qué velocidad viaja la electricidad en el interior de los conductores eléctricos.

4 componentes de un circuito eléctrico

El circuito eléctrico es el recorrido que hace la electricidad desde su punto de origen en la fuente de energía hasta su regreso al mismo. Es durante ese recorrido cuando sacamos provecho de sus características, al incluir en el circuito dispositivos eléctricos, electromecánicos o digitales con el fin de realizar una tarea determinada.
Un circuito eléctrico funcional sencillo consta de los siguientes elementos:

1. Fuente de poder para generar la energía (por ejemplo, una pila)
2. Dispositivo para controlar el flujo de corriente (interruptor)
3. Dispositivo para transformar la energía eléctrica en otro tipo de energía para realizar una tarea (por ejemplo, un foco)
4. Canal material para conducir la energía eléctrica (cables de cobre)

En el circuito, la electricidad está realizando un trabajo. En mecánica clásica, el trabajo, el trabajo se define como la energía necesaria para desplazar un cuerpo, y se mide en unidades llamadas Joules (se pronuncia yuls) y se representa con la letra J; en el Sistema Métrico Internacional el joule se utiliza como unidad para medir energía, trabajo y calor.

Ver también: Los circuitos eléctricos y la vida cotidiana

Es importante que aprendamos los métodos y técnicas necesarias para poner en práctica la eficacia y la eficiencia en circuitos eléctricos de las instalaciones eléctricas residenciales. Por ello, es importante que aprendamos y comprendamos los principios fundamentales de la energía eléctrica, porque son exactamente los mismos para cualquier circuito, lo que varía es la intensidad de la corriente y con ella, el material y dispositivos que se deben utilizar para que nuestro trabajo sea eficaz y eficiente.

Los circuitos eléctricos y la vida cotidiana

La electricidad ha cambiado nuestra forma de vivir, de trabajar, de comunicarnos y hasta de disfrutar del tiempo libre. La electricidad mueve el mundo; por eso es dificil imaginar nuestra vida sin electricidad.

Pero la electricidad en su estado natural puede tener efectos devastadores, como ocurre durante las tormentas eléctricas. Para poder utilizarla de manera segura es necesario "domesticarla", es necesario controlarla. El ser humano tuvo que idear una forma para lograr su dominio sobre la elecricidad ¿cuál es esta forma?
El circuito eléctrico es el sistema que sirve para controlar la electricidad. Gracias al circuito eléctrico el ser humano puede aprovechar la electricidad de acuerdo a sus requerimientos. Pero... ¿en sí, que es un circuito eléctrico?

Ver también: Electricidad para todos.

El término circuito es una derivación de la palabra círculo y designa todo recorrido o trayectoria cuyo punto de origen es el mismo que el destino. En el casso de la electricidad, origen y destino se ubican en la fuente de energía. El circuito eléctrico es, por lo tanto, el recorrido que hace la electricidad desde su punto de origen en la fuente hasta su regreso a la misma. El recorrido puede ser tan grande como una cuidad, muy pequeño como el interior de un microchip o de tamaño medio como las instalaciones eléctricas residenciales o industriales.

Circuito eléctrico básico. El control se logra con el interruptor.

Es durante el recorrido de la electricidad a través del circuito eléctrico cuando aprovechamos sus propiedades: la utilizamos para crear iluminación artificial en calles, residencias, fábricas; producimos calor con la calefacción y frío con los sistemas de refrigeración; hacemos funcionar aparatos electricos, electromecánicos y digitales que nos facilitan enormentente la existencia. 

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25 años del FIDE trabajando por la eficiencia energética

A lo largo de sus 25 años, el Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica (FIDE) ha sido capaz de convocar voluntades, conjuntar esfuerzos, concienciar sobre la importancia del ahorro de energía y concertar la participación de los agentes involucrados en el proceso.

Desde su creación en 1990, el FIDE ha tenido por objetivo inducir y promover el empleo racional de la energía eléctrica en la industria, la agricultura y los servicios, incidir en los hábitos de la población, y prestar servicios de asistencia técnica a los consumidores, tendientes al ahorro de energía y que impliquen un beneficio de carácter social o colectivo, en forma paralela y complementaria a la acción de la Comisión Federalde Electricidad (CFE) en materia de ahorro de energía.

Ver también: Ahorro de energía.

Acorde con estos propósitos, el trabajo y campo de acción del Fideicomiso han evolucionado para responder a las necesidades del sector energético. Por ello es posible identificar al menos cinco grandes etapas del desarrollo del FIDE a lo largo de este cuarto de siglo:

1. Proyectos demostrativos y de cultura del ahorro (1990). El FIDE realizó los primeros proyectos demostrativos en eficiencia energética para conocer las áreas de oportunidad y potenciales de ahorro existentes, así como demostrar su factibilidad y conveniencia. Poco tiempo después y haciendo uso de sus recursos patrimoniales, el Fideicomiso comenzó a ofrecer créditos a empresas de los sectores productivos, a tasas blandas y con periodos cortos de recuperación, para implementar proyectos de eficiencia energética y ahorro de energía.


2. Atención al sector doméstico en iluminación (1996). Durante esta etapa se implementaron los primeros programas de sustitución de lámparas incandescentes por fluorescentes compactas autobalastradas (LFCA) para usuarios de instalaciones eléctricas residenciales. Posteriormente, se implementaron programas de mayor escala, entregando cerca de 60 millones de LFCA a usuarios residenciales entre 1996 y 2012. Las acciones iniciadas en esta etapa continúan actualmente con la implementación de la última fase de atención al sector doméstico. Contando los 40 millones de LFCA que se distribuirán en poblaciones rurales, en total se habrán colocado más de 100 millones de focos ahorradores en todo el país, prácticamente eliminando los focos incandescentes y sentando un precedente a nivel mundial.


3. Incentivos para la transformación del mercado (1998). Se introdujeron proyectos de segunda generación con el fin de acelerar la transformación del mercado mediante estímulos económicos para la adquisición de equipos de alta eficiencia. Estos estímulos impulsaron una mayor oferta y demanda de equipos, financiamiento y servicios para el ahorro de energía eléctrica. Uno de los primeros fue el Programa de Motores Eléctricos y Compresores de Alta Eficiencia, realizado con un préstamo del Banco Interamericano de Desarrollo (BID), este programa operó entre 1998 y 2000, e incorporó 211 500 motores eficientes al parque industrial mexicano, una cifra considerable si se toma en cuenta que en aquel entonces menos de 3% de los motores del país eran de alta eficiencia. Asimismo, facilitó la entrada de la norma NOM-016-ENER-2010, donde se establecen los estándares de eficiencia para evitar el regreso de los motores ineficientes al mercado. Gracias a la combinación de estas acciones, 98% de los motores eléctricos comercializados en México son de alta eficiencia


4. Programas multicriterio (2002). Estos programas, que empezaron a atender necesidades energéticas, económicas y medioambientales, requirieron de un esquema de operación basado en un amplio acuerdo de ingeniería financiera en alianza con otros actores. Bajo un innovador mecanismo financiero que consistió en la apertura de una línea para el descuento de títulos de crédito de Nacional Financiera (Nafin) al FIDE, con garantía de la CFE se realizó el primer programa a nivel internacional para la sustitución de refrigeradores ineficientes en el sector doméstico. En sus diferentes etapas, este programa colocó 1.8 millones de refrigeradores eficientes. De la mano de la Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales se desarrolló una infraestructura de Centros de Acopio y Destrucción (CAyD) para la extracción de los gases refrigerantes y disposición final de los equipos retirados, logrando con ello considerables beneficios ambientales. Actualmente opera un programa similar, con la participación de la Secretaría de Energía y de Economía, la CFE y Nafin, dirigido a las micro, pequeñas y medianas empresas, para la modernización de sus equipos.


5. Apoyo a la sustentabilidad energética (2013). La etapa más reciente de ampliación del campo de trabajo del FIDE ha seguido los compromisos nacionales establecidos en la legislación, los cuales determinan la reducción en la generación de energía con combustibles fósiles. Por ello, se ha intensificado la promoción de la generación de energía con recursos renovables y se ha incrementado el financiamiento de proyectos fotovoltaicos y de generación distribuida, en particular de cogeneración y microgeneración, tanto para empresas como para el sector residencial. Una de las mayores contribuciones del FIDE ha consistido en superar el escepticismo de los usuarios sobre la viabilidad y conveniencia del ahorro de energía eléctrica, logro que puede constatarse en los resultados obtenidos hasta el momento:

TWh: Terawatts hora.

tCO2e: Toneladas de bióxido de carbono evitadas

MW: Megawatts

MDP: Millones de pesos

9 tips para ahorrar energía eléctrica

Ahorrar energía eléctrica no significa vivir en la oscuridad, sino moderar su consumo. A continuación, te presentamos 9 tips para fomentar el ahorro de energía eléctrica en el hogar o en nuestro lugar de trabajo.

1. Apagar la luz eléctrica cuando ésta no sea requerida.
2. Apagar las máquinas de escribir, sumadoras, cafeteras, sacapuntas eléctricos y monitores cuando no se estén empleando.
3. Desenchufar los cargadores de baterías cuando no sean utilizados, por ejemplo los de los teléfonos celulares.
4. Abrir las persianas y cortinas durante el día para permitir la entrada de la luz natural, y mantener limpias las ventanas.
5. Pintar las paredes de colores claros, ya que reflejan la luz.
6. Instalar lámparas en esquinas y zonas despejadas para aprovechar el máximo de luz.
7. Al salir de oficinas, sanitarios, etc. apagar la luz.
8. Disminuir el uso de la fotocopiadora.
9. Sustituir los focos incandescentes por lámparas ahorradoras o de LED.

Ver también: Ahorro de energía en casa.

Los habitos de consumo orientados hacia el ahorro de energía ayudan a mejorar nuestra economía, a evitar el impacto negativo sobre el medio ambiente, y permiten un mayor tiempo de vida útil de nuestras instalaciones eléctricas residenciales, comerciales e industriales.

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Evolución de los medidores de energía eléctrica.

Hace 120 años se inició la lectura del consumo de energía eléctrica, medienta Watthorímetros electromecánicos. Hoy día en los hogares mexicanos aun se utilizan medidores de este tipo, que han sido paulatinamente desplazados por medidores electrónicos digitales, más precisos y de fácil lectura. Pero... ¿cuáles son las diferencias entre ambos tipos de medidores?

El Watthorímetro es un equipo que se emplea para medir la energía consumida por los clientes de las empresas suministradoras de energía eléctrica (en México, CFE)

Los Watthorímetros se pueden clasificar según sus características:

• Tecnológicas: Electromecánicos y Electrónicos


• Funcionales: Monofásicos y Trifásicos


• Energéticas:  De Energía Activa en kiloWatts-hora (kWh) y de Energía Reactiva en kiloVoltAmper-hora (kVArh)

El Watthorímetro electromecánico registra e integra la energía eléctrica basando su funcionamiento en el llamado principio motor de Ferraris. El Watthorímetro electromecánico de inducción fue patentado por Elihu Thomson en 1889 y es la base de los medidores electromecánicos que se han instalado desde hace 120 años.

Sus principales partes son:

• Electroimán formado por la bobina de potencia y la bobina de corriente.


• Rotor (disco).


• Sistema de frenado (imán).


• Registro.


• Marco.


• Base.


• Cubierta.

El Watthorímetro de estado sólido o medidor electrónico, es la evolución moderna del medidor de elemento motor. En estos medidores la corriente, la tensión y el ángulo de fase, actúan sobre sensores que a su vez están conectados a un circuito electrónico de estado sólido para producir por medio de un software pulsos de salida cuya frecuencia es proporcional a las Watt-horas consumidas, entre otros parámetros, ho hay movimiento de elementos (disco giratorio) ni bobinas de corriente ni potencial que lo impulsen, esto hace que se reduzcan las pérdidas de las bobinas y se elimine la fricción del disco y del registro.

Dentro de los medidores digitales, se encuentran los de Autogestión, que tienen como característica principal que pueden ser recargados en Prepago mediante una tarjeta inteligente de dos vías, también pueden trabajar en modalidad de Postpago o sólo energía, se requiere configurarlos a través del puerto óptico o de la tarjeta inteligente de acuerdo a los requerimientos de CFE y la regulación vigente.

Estos Watthorímetros tienen una memoria de almacenamiento de eventos en el medidor, por ejemplo fallas de energía, alto o bajo voltaje y desconexión e inversión del medidor (en todos los casos registra la fecha y hora en que ocurren). El circuito electrónico del medidor se encarga también de controlar el dispositivo de conexión y desconexión del flujo de energía eléctrica al usuario.

Ver también: El problema del consumo de energía.

El medidor digital ha ido desplazando al electromecánico debido principalmente a que la tecnología aplicada brinda mayor certeza en la medición del consumo energético y a las funciones adicionales que permiten a CFE y a los usuarios una mejor administración y ahorro de energía eléctrica,
Su tarjeta electrónica incluye un microprocesador, un módulo de medición, una unidad de interrupción, circuitos sensores de tensión y de corriente, reloj, memoria de almacenamiento, dispositivos antifraude, y sistemas de comunicación por tarjeta sin contacto y por puerto óptico.

Los medidores monofásicos F12H de energía activa son los que actualmente se instalan en preparaciones monofásicas domésticas. Estos medidores son electrónicos y tienen una forma 1S, o sea, de tipo socket. Tienen características parecidas en funcionamiento a su antecesor: el medidor electromecánico F121.

Las partes más importantes del medidor son:

1. Base con tarjeta electrónica.


2. Cubierta principal del medidor.


3. Elementos indicadores (lámparas tipo LED y display LCD)


4. Memoria para almacenar eventos.


5. Relevador de desconexión y reconexión.


6. Placa de identificación de datos y esquema de conexión.

Este tipo de medidor es capaz de almacenar al menos 30 eventos al mes, indicando fecha y hora de ocurrencia. Los eventos pueden ser interrupciones por: falta de saldo, a voluntad del cliente, falta de suministro eléctrico, superar la demanda contratada, fecha de corte programado y falta de pago, por alta y baja tensión con umbrales programables, entre los incidentes que registra también está el reporte por falla del medidor, eventos de recarga de saldo, monto de recargas en kWh e inversiones.

Cuenta con sistema que realiza una auto-prueba de las funciones primarias del mismo y tiene una alarma que Indica, en caso necesario, la falla del módulo dañado.

El medidor electrónico monofásico F12H de autogestión se programa por medio de una tarjeta inteligente sin contacto. En el software se crean plantillas de configuración personalizadas indicando las características que se requieran para cada usuario en particular, pudiendo actualizar los datos por medio de la misma tarjeta en la próxima recarga.

Debe permitir su operación tanto en modalidad de prepago, postpago, telegestión o sólo energía. En Prepago lleva la contabilidad de un saldo en kWh y actúa sin necesidad de órdenes externas en base a la cantidad disponible de dicho saldo y en caso de no haber saldo efectúa la desconexión del servicio, mismo que se puede reconectar al poner saldo en la tarjeta.

Con estos dispositivos, los usuarios se convierten en un agente de administración importante, ya que con ellos pueden mejorar sus hábitos de consumo y evitar el desperdicio de energía operando en cualquiera de sus dos modalidades:

1. Prepago, Integra una tarjeta que se puede recargar desde 30 pesos en los puntos de venta establecidos por la CFE. El medidor emite una luz verde (LED) que parpadea cuando está funcionando correctamente; cuando esta luz verde es fija y la pantalla parpadea, avisa al usuario que el saldo está por agotarse y recargando evita que se quede sin luz. 5e puede comprar energía cuantas veces se quiera, y para cargarlo al dispositivo sólo se tiene que colocar la tarjeta sobre el medidor durante unos segundos hasta que aparezca la pantalla "Buscar saldo".


2. Postpago o pago programado, en esta modalidad el usuario elige el día que quiere realizar el pago mensual (puede ser los días 5, 10, 15, 20 o 25 del mes). Una vez que llega esa fecha, se tienen 10 días para emitir el pago, o de lo contrario el medidor suspenderá el servicio.

En ambos casos, la reconexión es sin costo, en Postpago sólo tiene que liquidar su saldo, en Prepago recargar saldo en la tarjeta y colocarla nuevamente sobre el medidor unos segundos para restablecer el servicio.

En los últimos años, se han instalado un gran número de medidores digitales de autogestión y por otra parte enjunio de 2014, la Comisión Federal de Electricidad anunció una licitación para adquirir medidores electrónicos digitales con tecnología AMI (Advanced Metering Infrastructure), cuya principal ventaja para CFE es la telemedición así como la conexión y desconexión del servicio en forma remota de usuarios DAC (Domésticos de Alto Consumo) y de usuarios con altas pérdidas por usos ilícitos.

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Energía eléctrica y desarrollo sustentable

La energía eléctrica se puede relacionar con la sustentabilidad de varias formas y una de ellas es aumentar la eficiencia energética en el uso de la electricidad. El concepto apunta a plantear preocupaciones en nuestra sociedad global, tales como resolver la forma de conservar e incrementar la disponibilidad de energía de forma que se reduzcan los peligrosos gases de invernadero.

Ver tambien: ¿Qué es el desarrollo sustentable?

Los productos eléctricos fabricados con conceptos de energía eléctrica sustentable usan menos energía que los fabricados con estándares tradicionales. El factor clave responsable de mejorar la eficiencia energética es el uso de cobre en más cantidades de las que se usan en productos eléctricos estándar. Ello se debe a que el cobre tiene extraordinarias propiedades de conducción eléctrica que aumentan los niveles de eficiencia energética de los productos eléctricos.

La energía eléctrica sustentable ofrece al mercado oportunidades para alcanzar beneficios financieros, medioambientales y relacionados con la salud. Estas ventajas pueden ser concretadas a lo largo de toda la cadena de los sistemas, desde la generación eléctrica hasta la transmisión, distribución y el uso final de la energía. Los productos que son energéticamente eficientes producen importantes impactos positivos durante su vida útil.

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5 Recomendaciones para ahorrar energía en casa

Puedes lograr ahorros importantes en la energía eléctrica que consumen las instalaciones eléctricas residenciales si pones en práctica las siguientes recomendaciones:

1. Aire acondicionado

Si utilizas unidades centrales de aire acondicionado, aísla también los ductos.

Es relativamente sencillo sellar las ventanas y puertas de la casa con pasta de silicón, para que no entre el frío en los meses de invierno y no se escape en los meses calurosos.

Cuando compres o reemplaces el equipo, verifica que sea el adecuado a tus necesidades. Dale mantenimiento periódico y limpia los filtros regularmente. Vigila el termostato, colocarlo a una temperatura entre 24 y 25 grados puede significar un ahorro adicional de energía eléctrica.

Utiliza la vegetación a tu favor; plantar árboles en puntos estratégicos ayuda a desviar las corrientes de aire frío en invierno y a generar sombras en verano.

El aislamiento adecuado en techos y paredes ayuda a mantener una temperatura agradable en la casa. Eso reducirá el consumo de energía de tu instalación eléctrica.

2. Audio y video

No dejes encendidos radios, televisores u otros aparatos eléctricos cuando nadie los esté utilizando.

3. Iluminación

Utiliza lámparas fluorescentes compactas en sustitución de focos incandescentes; ya que duran diez veces más y consumen cuatro veces menos energía eléctrica.

Ver también: ¿Que son las cargas fantasmas en las instalaciones eléctricas residenciales?

4. Refrigerador

En la cocina, sitúa el refrigerador alejado de la estufa y fuera del alcance de los rayos del sol. Comprueba que la puerta selle perfectamente al cerrar y revisa periódicamente el empaque; si la puerta no cierra bien, puede generar un consumo hasta tres veces mayor al normal.

Descongela el refrigerador y limpia con un paño húmedo el cochambre que se acumula en la parte posterior, por lo menos cada dos meses. Limpia los tubos de condensador ubicado en la parte posterior o inferior del aparato por lo menos dos veces al año.

5. Televisores

Las TV de modelo análogo consumen mucha energía y las modernas se dividen en: plasma, LCD y LED, esta última es la más moderna y reduce entre el 50 y 60 por ciento respecto a una de plasma.

Espero que estos consejos te sean de utilidad. Además, recuerda checar las etiquetas amarillas de los equipos con información de cuánta energía eléctrica consumen en un año.

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¿Que son las cargas fantasmas en las instalaciones eléctricas residenciales?

Una carga fantasma, llamada también "energía en espera", es la cantidad de energía que consumen los equipos conectados a nuestras instalaciones eléctricas residenciales cuando no están realizando su función principal. Representan entre 5-15% de tu factura de electricidad.

Ver también: Ahorro de energía en casa

Por ejemplo, las pantallas conectadas y apagadas, hornos de microondas conectados, sin uso, que tienen un display que da la hora, los cargadores de celulares que se dejan conectados, computadoras, lap tops y consolas de videojuegos.

Es recomendable desconectar estos aparatos si no se están utilizando. Si lo haces vas a notar la reducción en tu cuenta de energía eléctrica.  Pero más importante aún, estarás reduciendo las emisiones de importantes cantidades de gases como bióxido de carbono (CO2) a la atmósfera.

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Ahorro de energía en casa

La optimización del uso de electrodomésticos conectados a las instalaciones eléctricas residenciales y evitar el desperdicio de energía eléctrica impacta positivamente en el costo que pagamos por su consumo.

Puesto que la energía eléctrica no es un recurso natural, las plantas generadoras y las redes de transmisión y distribución de electricidad requieren grandes recursos no sólo para su instalación, sino también para su operación y mantenimiento, de ahí la importancia de practicar la cultura de ahorro de energía.

La vida moderna ha incrementado nuestra dependencia del consumo de energéticos, como la gasolina, el gas natural y otros productos no renovables, y por supuesto, de energía eléctrica.

Una cultura del cuidado de la energía es una actitud de visión a futuro, misma que se relaciona de manera estrecha con el mundo que legamos a las próximas generaciones.

Ver también: El problema del consumo de energía.

Debemos crear conciencia para que el ahorro de energía sea parte de nuestra vida diaria.

En México existe el Programa de Ahorro de Energía del Sector Eléctrico (PAESE) creado en 1989 por la Comisión Federal de Electricidad (CFE) para promover el ahorro y uso eficiente de la energía eléctrica, en su producción, distribución y en las instalaciones de los usuarios.

En lo que se refiere a los usuarios del servicio eléctrico, actualmente las acciones se llevan a cabo por el Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica (FIDE) y el Fideicomiso para el Aislamiento Térmico (FIPATERM).

Entre las acciones que ejecuta el PAESE se incluye la realización de foros y seminarios dirigidos al público en general, y la detección de fugas de energía eléctrica en las instalaciones de los usuarios que lo soliciten.

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El problema del consumo de energía

Muchas veces la causa del alto consumo de energía eléctrica en nuestras instalaciones eléctricas residenciales se deriva de los malos hábitos como son dejar encendidas las luces, y los aparatos eléctricos y electrónicos cuando no se aprovechan.

Ahora los equipos electrónicos se han incrementado de forma considerable respecto a las décadas pasadas. Dispositivos electrónicos como los vídeo juegos y los teléfonos celulares, que no consumen mucho de forma individual, si los agregamos al resto de aparatos del hogar, pueden significar un aumento elevado en nuestro consumo de energía eléctrica.

Ver también: La generación de la energía eléctrica

El aumento de aparatos va acompañado de un aumento de la corriente eléctrica que fluye por los cables de la instalación. Los conductores sobrecargados se calientan más de lo debido provocando un consumo energético adicional. Es como si nuestra instalación eléctrica se convirtiera en una enorme parrilla eléctrica invisible que funciona cada vez que conectamos a ella nuestros aparatos electrodomésticos. Al funcionar prácticamente como un aparato más, nuestra parrilla eléctrica virtual genera un consumo energético que a su vez genera un costo para los usuarios.

Además, el aumento de temperatura en los cables de la instalación eléctrica va degradando el aislamiento que los protege, provocando que disminuya su tiempo de vida y aumentando el riesgo de sufrir accidentes eléctricos, tales como los arcos eléctricos o los cortos circuitos. El calentamiento de las instalaciones eléctricas se conoce como "efecto Joule".

Por lo tanto, es importante cuidar nuestros hábitos de consumo, y así mismo considerar que el aumento del número de electrodomésticos y dispositivos en el hogar, debe estar acompañado de un adecuado crecimiento, adaptación o adecuación de la instalación eléctrica.

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Redes inteligentes de energía

La incorporación de tecnología digital para mejorar la confiabilidad, seguridad y eficiencia de la red eléctrica es la base medular para contar con una red inteligente de energía, donde el usuario final juega un papel importante.

La manera que hoy en día se distribuye la energía tiene costos elevados y además resulta ineficiente al presentarse cargas desequilibradas, flujos eléctricos inestables y grandes desperdicios de energía. Cada año en el mundo se pierde la electricidad suficiente para abastecer a la India, Alemania y Canadá durante todo un año. Cada día se gastan miles de millones de dólares generando energía que nunca llega a una simple luminaria.

Como una forma de dar solución a esta problemática se ha comenzado a trabajar sobre la creación de redes inteligentes, ¿pero, qué es una red inteligente? La Agencia Internacional de la Energía (IEA, por sus siglas en inglés) la define como “una red eléctrica que utiliza tecnologías digitales y otras tecnologías avanzadas para controlar y gestionar el transporte de electricidad, a partir de todas las fuentes de generación, con el fin de satisfacer la demanda variable de electricidad de los usuarios finales. Las redes inteligentes coordinan las necesidades y capacidades de todos los generadores, operadores de red, usuarios finales y actores del mercado eléctrico para utilizar todas las partes del sistema de la manera más eficiente posible, reduciendo al mínimo los costos y el impacto ambiental mientras se aumenta al máximo la fiabilidad, resistencia y estabilidad del sistema”.

Con una red inteligente de energía, el usuario final contará con las herramientas suficientes para determinar cuánta energía quiere consumir; de qué fuentes la está obteniendo; y el costo que pagará en tiempo real.

Los beneficiados: consumidores, distribuidoras eléctricas y el medio ambiente. 

Para los próximos 10 años, se prevé un incremento en la demanda de electricidad del 40% para América Latina. Este crecimiento tendrá profundas implicaciones en la industria eléctrica y en la sociedad. Impactará en los planes de inversión para la infraestructura requerida en la generación, transmisión y distribución de electricidad, que representan un costo significativo para la empresa generadora de energía y, en última instancia, impactará en los usuarios al pagar la tarifa.

Adicionalmente, como la mayor parte de la energía se obtiene de combustibles fósiles, una mayor demanda se traduce directamente en mayores emisiones de gases de invernadero como el dióxido de carbono, causa principal del cambio climático global.

Ver también: Uso eficiente de la energía en la vivienda por Bioclima

Para enfrentar esta situación, Alejandro Crivelli, líder en energía e industria de Global Business Services, Sudamérica, explica la visión de IBM relacionada con redes eléctricas inteligentes: “IBM está buscando posicionarse en América Latina como la empresa líder capaz de brindar soluciones mundiales sobre racionalización de consumo de energía y eficiencia operacional de las redes eléctricas, a través de un proyecto de Smart Grid o Redes inteligentes”.

Al hablar de Redes Inteligentes nos estamos refiriendo a la incorporación de tecnología digital para mejorar la confiabilidad, seguridad y eficiencia de la red eléctrica.

Asimismo, implica la incorporación de aplicaciones para optimizar, de manera dinámica, la operación, mantenimiento y planificación de la red eléctrica.

El investigador e inventor de IBM, Stephen Bedell, muestra una nueva clase de materiales semiconductores flexibles y versátiles que se pueden aplicar a una amplia gama de tecnologías, como la iluminación de estado sólido.

Los componentes de una red inteligente son:

1. Dispositivos inteligentes: Medidores, controladores y sensores que relevan los consumos y otras variables relacionadas con la distribución de electricidad: potencia, voltaje, corriente, etcétera.


2. Infraestructura de telecomunicaciones: Permite transmitir la información relevada por los medidores y sensores para enviarla a un centro de gestión o control.


3. Infraestructura de tecnología: Abarca el uso y gestión de aplicaciones, servidores, almacenamiento y redes, así como su integración con los sistemas legados.


4. Capa analítica: Se utiliza para la optimización de la operación mediante el análisis de los grandes volúmenes de información.

Los beneficios:

• La distribución de energía será menos costosa, pues se reducirán las pérdidas asociadas a la infraestructura actual.


• Aprovechamiento de energías renovables que reducen la contaminación.


• Reducción en la factura eléctrica.


• Información en tiempo real de los consumos energéticos de un inmueble.


• Una red eléctrica estable, que reduce apagones o averías.


• El mantenimiento de la red será más fácil, pues se tendrán detectados los puntos en mal funcionamiento. El usuario ya no tendrá que reportar las averías a la empresa que suministre la energía para que las solucione.

Los ejemplos:

1. Gracias al proyecto Grid Wise Olympic Peninsula puesto en marcha en el estado de Washington, dispositivos inteligentes de los hogares (como termostatos) se han conectado al sistema eléctrico, lo que ha permitido controlar el consumo energético de forma automática, según un indicativo de precio y de preferencia del consumidor. La factura eléctrica se ha reducido en una media de un 10%.


2. Energie Baden-Wurttemberg, un innovador proveedor eléctrico en Alemania, ofrece a los consumidores la información que necesitan para cambiar sus hábitos de consumo. El resultado es un menor consumo de energía durante los picos de distribución, más caros, y una nivelación de la demanda.


3. Con la red inteligente, la mayor empresa energética de Dinamarca DONG Energy puede detectar un apagón de forma instantánea, conocer su localización y resolverlo rápidamente.


4. En Río de Janeiro, Brasil, se estableció un centro de comando y control que permite detectar desde cortes de electricidad, hasta accidentes de tráfico e inundaciones, para que se puedan solucionar de manera casi inmediata. Este es uno de los proyectos más grandes y ambiciosos, que permitirá a esta ciudad aumentar su eficiencia y operatividad, de cara al Mundial de Fútbol.
   
   

   

   Centro de Operaciones en Río de Janeiro, Brasil, que permite detectar incidentes de diversa índole, incluyendo fallas eléctricas.

   
   

   

   En el nuevo Centro de Operaciones de Río, se presenta un resumen de todo lo que ocurre alrededor de la ciudad en una pared de video, incluyendo cámaras de vigilancia, mapas, simulaciones, actualizaciones de noticias, recursos e información sobre incidentes.

Así, IBM está ayudando a las compañías de servicios públicos a añadir una capa de inteligencia digital a sus redes eléctricas.

Estas redes eléctricas inteligentes usan sensores, medidores, controles digitales y herramientas analíticas para automatizar, supervisar y controlar el flujo bidireccional de energía en las operaciones, desde la central eléctrica hasta el enchufe. Las compañías de energía pueden optimizar el rendimiento de la red, impedir interrupciones, recuperarse rápidamente de las interrupciones y permitir que los consumidores administren el uso de energía incluso en cada aparato conectado a la red.

Las redes inteligentes también pueden incorporar nuevas energías sostenibles, como la generación eólica y solar, e interactuar localmente con fuentes de energía distribuidas o bien conectarse a vehículos eléctricos.

Conclusión

Los proyectos de redes de suministro inteligentes están contribuyendo a que los consumidores de algunos países ahorren un 10% en sus facturas y reduzcan los picos de demanda en un 15%. Sin embargo, esto es poco comparado con los ahorros potenciales cuando esto se amplíe a empresas, agencias gubernamentales y universidades, en el resto del mundo.

Expertos industriales y científicos de IBM trabajan en soluciones energéticas inteligentes como estas en todo el planeta.

Colaboran con empresas de suministro a nivel mundial para acelerar la adopción de redes inteligentes para que sean más fiables y ofrecer a los clientes un mejor uso de la información.

Además, esta empresa trabaja en siete de los 10 proyectos de gestión de contadores automatizados más grandes del mundo y se encuentra investigando cómo convertir millones de futuros vehículos eléctricos en un sistema de almacenamiento distribuido, de forma que el exceso de energía pueda aprovecharse y devolverse al sistema.

Te invito a observar el siguiente vídeo de IBM España sobre Ciudades más inteligentes:

Desperdicio de energía eléctrica en México

Aunque en los últimos años México ha logrado importantes avances en materia de ahorro de energía eléctrica, persisten graves distorsiones en prácticamente toda la cadena de la actividad económica, que provocan desperdicio de electricidad.

Estudios oficiales revelan que anualmente se pierde aproximadamente 15% de la electricidad que se produce a nivel nacional, incluida la generada por productores externos o privados. Es decir, de 266 mil 450 Gigawatts Hora (GWh) que se generan, aproximadamente 39 mil 967 se desperdician tanto por procesos productivos ineficientes, como por el uso de tecnologías obsoletas y hasta por el robo del insumo.

El problema es serio, porque la electricidad que se desperdicia equivale al consumo que realizarían 5.4 millones de mexicanos con contrato de conexión al servicio público de energía eléctrica.

Diversas voces indican que la situación actual exige cambiar la forma en que se produce y consume la energía eléctrica, para garantizar un desarrollo económico sustentable, al mismo tiempo que se satisfacen las necesidades por medio del uso racional de los recursos y de las tecnologías.

La Secretaría de Energía reconoce la importancia de este tema como centro de una política energética sólida y sustentable. Si bien es cierto que se pueden llevar a cabo un sinfín de acciones encaminadas a impulsar el uso eficiente de la energía –por ejemplo migrar a sistemas de iluminación ahorradores, promover la sustitución de electrodomésticos de elevado consumo del recurso, instalar motores y bombas de alto rendimiento en la industria, establecer códigos de construcción que fomenten una utilización racional de la energía y expandir los sistemas de recuperación de calor industrial– es indispensable la participación de todos los actores, desde el propio generador, la Comisión Federal de Electricidad (CFE), hasta el último consumidor.

De acuerdo con el estudio Costo-Beneficio de Proyectos de Eficiencia 2012, elaborado por la CFE, la única empresa estatal generadora de electricidad afronta un problema de ineficiencia y obsolescencia de sus equipos (tienen una antigüedad superior a los 25 años), lo que provoca que se desaproveche energía eléctrica en las áreas de generación, transmisión y distribución.

Actualmente, el área de generación está desaprovechando 6.2 millones de Kilowatts Hora (kWh), que equivalen a 10.4 millones de pesos anuales; en las áreas de transmisión, seis millones de kWh, con un costo de 7.9 millones de pesos; en distribución, 1.9 millones de kWh, que representan 4.2 millones; y, en las instalaciones del Programa de Ahorro de Energía del Sector Eléctrico (PAESE), un total de 11 mil 943 Kwh que equivalen a 42 mil 875 pesos anuales.

Ver también: Un kilowatt-hora puede hacer la diferencia

A nivel de los usuarios domésticos, el Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE) asevera que en México existe una clara tendencia a la saturación de los equipos electrodomésticos existentes en las viviendas del país, lo que explica el aumento en el uso de energía eléctrica en el sector residencial.

El organismo advierte sobre uno de los problemas en los que incurren con mayor frecuencia los usuarios: el relacionado con la llamada “energía o potencia en espera” de los diferentes aparatos, la cual se define como la potencia eléctrica demandada por un equipo conectado ininterrumpidamente, mientras éste se encuentra apagado o no desarrollando su función (cuando los pequeños focos rojos continúan encendidos).

El consumo por potencia en espera representa aproximadamente 10% del consumo total de energía eléctrica en el sector residencial, porcentaje que es absorbido principalmente por la televisión, los equipos de cómputo, así como los estéreos.

Esto sugiere la importancia de seguir implementando normas de eficiencia energética en los principales electrodomésticos utilizados en el país. De hecho, el sector vivienda es el segundo consumidor de electricidad más importante de México, con 25% del total, sólo después de la industria, que emplea 57% de la energía eléctrica que se comercializa.

Esta es la razón por la que organismos como el Instituto del Fondo Nacional de la Vivienda para los Trabajadores (Infonavit) estableció, a partir de este año, la obligación de hacer construcciones verdes otorgando un sobre crédito de entre 15 mil y 36 mil pesos para adquirir eco-tecnologías; es decir, equipos que ayuden a ahorrar energía eléctrica, gas y agua.

El beneficio esperado es evitar el desperdicio y generar ahorros a los acreditados que van de los dos mil 800 a los cuatro mil 500 pesos anuales en la facturación correspondiente, lo que ayudaría a mitigar el problema del desperdicio de electricidad en el país.

Así, tanto el sector industrial, el residencial, el comercio y los servicios tienen un área de oportunidad en el ahorro eléctrico.

El siguiente video expone los principales puntos a considerar en el ahorro de energía eléctrica así como la disminución en el recibo de CFE:

Un kilowatt-hora puede hacer la diferencia

¿Conoces cómo se establecen las tarifas de CFE y cómo, por dejar una luminaria encendida unos cuantos minutos extras, el costo del Kilowatt crece significativamente?

Lo primero que debes saber es que la CFE tiene ocho tarifas para uso doméstico de las cuales siete (1, 1A, 1B...1F) se aplican a distintas regiones del país de acuerdo a la temperatura media mínima en verano.

En otras palabras, tu tarifa se calculará de forma distinta si vives en el Distrito Federal o en el Estado de México que si vives, por ejemplo, en Sinaloa o en Campeche. ¿Por qué? Por la simple razón de que en los lugares con temperaturas más altas se utiliza más electricidad (piensa en la refrigeración o en aires acondicionado), por lo que la CFE otorga mayor subsidio a estas regiones.

El tipo de tarifa que te corresponde aparece en tu recibo de consumo de energía eléctrica.

Tarifas de CFE por temperatura media mínima

El octavo tipo de tarifa no depende solamente de la temperatura del lugar en el que vives, sino también de tu manera de consumir. Se trata de la tarifa doméstica de alto consumo, mejor conocida como DAC.

Ver también: El factor de potencia y las 13 tarifas eléctricas en México

Esta tarifa se aplica cuando excedes el límite establecido para tu localidad en tu consumo mensual promedio (de los últimos 6 bimestres). Debes controlar tus hábitos de consumo de electricidad, porque -en este caso- tu importe a pagar puede ser más del doble. Es decir en el caso de la Tarifa 1, se aplicará la tarifa DAC si en 6 bimestres consecutivos consumiste 3,000 kWh o hayas llegado a ese consumo antes de los 6 bimestres, lo que suceda primero.

Además del costo por kWh, en tu factura verás reflejado un cargo extra por uso de medidor, que hasta mayo de 2013 tenía un costo de 78.63 por mes.

Una vez que entraste a tarifa DAC es muy difícil salir, pues deberás reducir tu consumo nuevamente a menos de 500 kWh por bimestre durante 1 año.

Con este ejemplo podrás descubrir que cuando rebasas ciertos límites, los kilowatts hora son cada vez más caros. Es por esta razón que los importes a pagar no son proporcionales a la cantidad de energía eléctrica que consumes.

En la tabla que sigue se presentan ejemplos de cómo un kilowatt de más puede incrementar considerablemente el importe en tu recibo de consumo de energía eléctrica:

El siguiente video nos ayuda a conocer las características de la tarifa DAC y aporta algunos consejos de ahorro para reducir tu consumo:

Conclusión: Ahorra electricidad y procura no caer en la tarifa DAC. Tu bolsillo y el medio ambiente te lo agradecerán.

Energía dulce

La industria cañera del país tiene ante sí una gran oportunidad para generar energía eléctrica de manera renovable. ¿Cómo? Aprovechando el bagazo, que comúnmente se desecha en la mayoría de las factorías, para alimentar al equipo termodinámico con calderas de alta presión, en el que tendría que invertirse.

Actualmente alrededor de nueve ingenios en la República han entrado a este proyecto élite de la industria, pero si las 52 factorías de México adoptaran este esquema podrían generar al menos una reserva comercializable de mil megawatts, más que la nucleoeléctrica Laguna Verde.

Además de aportar al Sistema Eléctrico Nacional, también beneficiarían al medio ambiente, pues dejarían de emitir una importante cantidad de toneladas de dióxido de carbono a la atmósfera.

Ver también: 2 combustibles alternativos

La agroindustria cañera en México representa el 9.75 por ciento del valor del sector primario y el 8.5 por ciento del Producto Interno Bruto (PIB) de la industria alimentaria, lo que genera más de 450 mil empleos directos. Además, impacta positivamente en el desarrollo de más de 12 millones de habitantes de 228 municipios en los 15 estados cañeros del país.

En Jalisco, el ingenio Tamazula, y de Tala, ya están comercializando sus excedentes de energía eléctrica; otros más en Chiapas; el de Motzorongo, en Veracruz está en la fase de ingreso; y en Tres Valles, también en Veracruz, ya se tiene incluso una planta que genera hasta 40 megawatts.

En el ingenio de Tres Valles se dejaron de emitir a la atmósfera más de 3.6 millones de toneladas de dióxido de carbono.

“Se está dando un caso, concretamente en Tres Valles, donde ya se está incursionando en la producción y venta de la energía eléctrica a través de la red pública mediante contratos y acuerdos comerciales, utilizando la propia red de gobierno”, expone Manuel Enríquez Poy, director de la Asociación de Técnicos Azucareros de México, quien agrega que la regulación se da a través de la Comisión Reguladora de Energía y la comercialización a través de las mismas redes de la Comisión Federal de Electricidad (CFE).

En el siguiente vídeo se muestra el procedimiento para utilizar el bagazo de la caña para generar energía eléctrica, que además de abastecer a la planta, también sirve para llevar electricidad a miles de hogares: