TESLA I EL VOL DELS COLOMS

Actualització l’11-7-15 gràcies a les aportacions dels comentaris

Nikola Tesla en la seva imatge més coneguda. Font: Internet.

Nikola Tesla en la seva imatge més coneguda. Font: Internet.

Nikola Tesla va néixer a un poblet de l’Imperi Austríac, actualment de Croàcia, el 1856; i va morir a Nova York el 1943. Va ser un enginyer que treballà a Budapest i París, a una empresa d’Edison. Va desenvolupar la teoria del corrent altern, que li va permetre fer un invent del que en tenim a casa una pila d’exemplars: el motor d’inducció, el motor elèctric. A casa devem tenir més d’una dotzena de motors: n’hi ha a les rentadores, als cotxes, a les màquines d’afaitar, els ventiladors, les batedores, minipimers, picadores 123’s, discos durs giratoris, reproductors de CD, DVD, blu-ray, etc.

Tesla era de relació personal difícil. Va trencar amb Edison i va vendre la patent del corrent altern a Westinghouse. Tesla va fer més de 700 patents. Va dissenyar part de la central elèctrica de les catarates del Niàgara, on es va mostrar la superioritat de la transmissió de l’electricitat per corrent altern en lloc del corrent continu. Va fer invents irrealitzables, va ser molt visionari, va morir carregat de deutes i amb comportaments excèntrics… Els darrers anys la seva figura s’ha popularitzat molt, per diverses raons. Durant un temps es va dir que va rebre el premi Nobel de Física juntament amb Edison, però després d’episodis confosos, es van canviar els guardonats pels Bragg, pare i fill cristal•lògrafs. Pel que sembla, és una llegenda urbana que la Wikipedia manté viva [+].

Un tesla és el nom d’una unitat del Sistema Internacional, complicada d’explicar. Intentem-ho. Imaginem un cercle obert de coure i un imant que es mou al seu interior endavant i endarrera. En aquestes condicions es genera un voltatge entre els extrems del cercle metàl•lic. Això és la base de la generació del corrent altern. Doncs un weber és el flux magnètic – la “força” de l’imant- que és capaç de generar un volt quan l’imant passa des del centre de l’anell (màxima intensitat del camp magnètic) a fora (camp magnètic zero) en un segon. I un tesla T és la densitat de flux magnètic, definida com un weber per metre quadrat. Com més “potent” és un imant més tesles té. Els imants de neodimi (que realment són d’aliatges de neodimi, ferro i bor) són actualment els imants comuns més potents. Ja he dit que era complicat d’explicar el que és un tesla

Però també Tesla Motors és una empresa californiana de Palo Alto [+] [+] que fa vehicles elèctrics esportius. Va ser fundada per Elon Musk, un inventor i empresari visionari creador de PayPal i de SpaceX. El vehicle Tesla model S té un motor a cada roda, gadgets com conducció quasi-automàtica amb canvi de carril, etc, i una autonomia de quasi 500 km. Per ara valen de $60000 a $90000, i en prepara per a l’any 2016 el model X de $35000. Són vehicles elèctrics-elèctrics, [+] és a dir, que s’han d’endollar a algun punt, i aquesta electricitat s’ha d’haver obtingut d’algun lloc. Tesla ha desenvolupat supercarregadors que carreguen les bateries del vehicle en minuts en lloc d’hores. N’hi ha, a Europa, a diversos hotels de ciutats importants, quasi totes per sobre del paral•lel de Marsella. La primera setmana del juliol de 2015 es va instal·lar al pàrquin del hotel Ibis Budget de Girona (C. Francesc Ferrer Gironès) els primers 4 supercarregadors Tesla de Catalunya i Espanya, als que seguiran instal·lacions a Tarragona i Saragossa.

Un vehicle de Tesla Motors. Font: l'empresa

Un vehicle de Tesla Motors. Font: l’empresa

Dos dels quatre supercarregadors Tesla al pàrquing de l'hotel Ibis Budget de Girona. Foto de l'autor (10-7-15)

Dos dels quatre supercarregadors Tesla al pàrquing de l’hotel Ibis Budget de Girona. Foto de l’autor (10-7-15)

Les bateries Tesla estan formades per milers de petites cèl•lules, com les dels portàtils, instal•lades en serie i paral•lel, que fan que siguin més barates , més eficaces i més fàcils de refrigerar que altres bateries de cèl•lules més grans.

He estat recentment a San Francisco i he vist milers de Toyota Prius, però només un Tesla. Potser a Silicon Valley n’hauria vist més. He llegit que una empresa navarro-andalusa, Velántur Cars, vol fer pel 2016 el primer elèctric de luxe espanyol. Ja veurem.

El 30 d’abril de 2015 l’empresa Tesla Motors va presentar la seva darrera novetat: la PowerWall, la paret energètica. La idea és que a les parets de les cases hi hagi panells que serien bateries acumuladores d’energia elèctrica. La bateria Tesla d’ús domèstic comercial és de 7 o 10 kWh de càrrega. Preus per ara, de 2700 a 3100 €. El problema és que aquestes bateries -totes les bateries- acumulen electricitat en forma de corrent continu, que en les disposicions habituals arriben a 350-400 V quan tots els aparells amb un motor, que són la majoria, van amb corrent altern. Cal, doncs, a més, instal•lar un convertidor.

Per als químics: les bateries són d’ió de liti, amb un líquid tèrmic que en regula la temperatura quan s’estan carregant i escalfant. L’electrode positiu o ànode d’aquestes bateries sol ser d’òxid complex de liti, níquel, manganès i cobalt, de més eficiència que els antics d’òxid de liti i manganès o de fosfat de liti i ferro. L’electrode negatiu o càtode sol ser de grafit, de titanat de liti, o, per a petits aparells electrònics, d’aliatges d’estany i cobalt o de silici i carboni. S’estan dissenyant a la Xina bateries amb vanadi, i al Japó amb alumini.

Cada Powerwall o mòdul de bateries Tesla pesa 100 kg, i fa 1,3 m d’alt, 0,86 m d’ample i un gruix de 18 cm. Poden subministrar fins a 3,3 kW. Actualment les cases tenen subministraments elèctrics molt superiors: a casa, per exemple, 6,6 kW, i en altres vivendes “tot elèctric” molt més. L’objectiu d’aquestes bateries és que les cases que ja tenen panells solars fotovoltaics tinguin un sistema de magatzematge d’energia que millori les bateries actuals. En teoria, amb uns 20 m2 de panells solars i amb un parell de Powerwalls grans la casa podria arribar a ser autosuficient i independent de la meteorologia

A casa meva, mirant consums reals, hem consumit 967 kWh en 130 dies. 7,43 kWh cada dia, de mitjana, a l’hivern: cada rentadora, uns 2: cada rentaplats, 3 més; algun calefactor elèctric momentani, bombetes, microones, refrigerador, forn, altres electrodomèstics, ordinadors… I no consumim gaire: ni tenim calefacció ni cuina elèctriques. Vol dir que amb aquests 7 kWh la Powerwall petita és molt justeta, i no permet que la vivenda sigui autosuficient. El rentaplats i la rentadora de roba escalfen aigua amb electricitat, tremenda despesa absurda. Però no hi havia, quan les varem comprar, màquines que es poguéssin endollar a la xarxa d’agua calenta.

Tres mòduls de Powerwall. Font: Tesla Motors.

Tres mòduls de Powerwall. Font: Tesla Motors.


Malgrat l’èxit inicial que Tesla ha tingut als EUA, on han venut més de 50000 panells elèctrics en pocs dies, no crec que aquest sistema tingui èxit aquí. Les limitacions legals a la producció domèstica d’electricitat a Espanya (reglament de 2011) fan que el sistema no es pugui connectar a la xarxa elèctrica, sinó que són legals només per a cases aillades. A altres paísos sí que es permet la combinació fotovoltaixa domèstica + xarxa.

Veurem què passa en el futur. Si no es canvia la composició de les bateries, faltarà liti. Xile, l’Argentina i Bolivia en tenen importants jaciments, però la quantitat que en faria falta per tenir bateries a totes les cases i als vehicles seria exorbitant. Alguna cosa s’haurà d’inventar, usant altres tipus de bateries menys costoses. Per ara, penso que somiar aquí, amb la legislació actual, amb un sistema “tot elèctric, tot bateries” és fer volar molts coloms, que volen amb l’energia química dels aliments que mengen.

Sistema energètic domèstic amb Powerwalls i inversors Fronius. Font: Energética Futura.

Sistema energètic domèstic amb Powerwalls i inversors Fronius. Font: Energética Futura.

10 respostes a TESLA I EL VOL DELS COLOMS

  1. Pons escrigué:

    En aquest país o canvien aquesta legislació absurda (bé, si tens una gran companyia elèctrica no et semblarà tan absurda) o nosaltres haurem de canviar de país, o fer-ne un de nou…

  2. Albert escrigué:

    Moltes gràcies pel post mestre, tan interessant com sempre. Però conté un parell d’errors:
    1. “…Tesla va fer més de 700 patents, i entre elles la ràdio abans de Marconi…” Això es una llegenda urbana completament falsa, aquí ho explica amb detall, amb documents i de forma irrefutable:
    http://earlyradiohistory.us/tesla.htm
    2. “…El 1915 va rebre el premi Nobel de Física juntament amb Edison, però després d’episodis confosos, es van canviar els guardonats…” Una altra llegenda urbana també completament falsa, aquí l’explicació documentada:
    http://francis.naukas.com/2012/03/14/nikola-tesla-y-el-premio-nobel-que-rechazo/
    Espero que et doni temps de corregir l’article abans que surti als SciLogs de “Investigación y Ciencia”
    Salutacions cordials.

    • cmans escrigué:

      Moltes gràcies pel comentari de correcció. Ja no et pots fiar de ningú… És estrany que no hagin correcit tot això a la Wikipedia, que per a temes científics és força objectiva (creia jo, fins ara fa un minut). Ho rectificaré quan tingui temps, i quan faci l’entrada dels SciBlogs procuraré posar la versió més fiable. De Francis Villatoro me’n fio també.

      • Albert escrigué:

        Malauradament moltes entrades de la Wikipedia en castellà son força “magufas”
        Jo, quan un tema em sembla que pot ser una mica controvertit, primer ho miro en castellà i desprès a la Wikipedia amb anglès, que sol ser molt mes racional.
        L’excel·lent escriptor i divulgador de Ciència mexicà Mauricio José Schwarz te una guerra declarada per aquest tema contra la Wikipedia en castellà, però malauradament es una guerra que està perdent:
        http://charlatanes.blogspot.com.es/2012/11/la-neutralidad-de-wikipedia-en-espanol.html
        Salutacions mestre i moltes gràcies per compartir els teus coneixements amb nosaltres.
        (PD: confesso que no se què es un “ 123’s “ i no he sigut prou hàbil per trobar-lo amb el google, ¿si us plau, què es?)

  3. cmans escrigué:

    Hola, la major part de vegades estic d’acord amb en Schwarz, i en aquesta també. Jo solc mirar inicialment la Wikipèdia en anglès, i després en català o castellà.

    Un 123 és, en argot culinari, una picadora de carn, vegetals o gel. Les primeres les va promocionar la Moulinex amb l’eslogan 1-2-3, perquè en tres segons feia la feina. I molta gent n’hi diu 123., penso.

  4. Albert escrigué:

    “El rentaplats i la rentadora de roba escalfen aigua amb electricitat, tremenda despesa absurda. Però no hi havia, quan les varem comprar, màquines que es poguessin endollar a la xarxa d’aigua calenta”
    Jo pensava exactament igual que tu: “tremenda despesa absurda”
    Però ara fa poc vaig llegir un parell d’articles d’un Enginyer jubilat que ha dirigit durant tota la seva vida Serveis d’Assistència Tècnica oficials de grans marques d’electrodomèstics.
    En els posts raona, amb en la meva opinió força sentit comú, que pels electrodomèstics actuals l’estalvi es escàs:
    http://ahorrarcadadiaconloselectrodomest.blogspot.com.es/2010/10/lavadoras-y-lavavajillas-bitermicos-el.html
    http://ahorrarcadadiaconloselectrodomest.blogspot.com.es/2013/09/interesa-la-lavadora-con-entrada-de.html
    Salutacions.

    • cmans escrigué:

      Efectivament, gràcies. He modificat l’entrada amb una foto pròpia. No sé per què quatre carregadors. Són molt optimistes, em sembla a mi.

  5. Albert escrigué:

    Les bateries actuals amés de grosses i cares son molt delicades. Acabo de veure que el Solar Impulse 2, l’avió que intentava donar la volta al mon amb energia solar no podrà enlairar-se de Hawaii fins l’any que ve, per que se li han espatllat les bateries.
    “Despite the hard work of the Solar Impulse team to repair the batteries which overheated in the record breaking oceanic flight from Nagoya to Hawaii, the solar powered airplane of Bertrand Piccard and André Borschberg will stay in Hawaii until early spring 2016.
    Irreversible damage to certain parts of the batteries will require repairs which will take several months.”
    http://www.solarimpulse.com/leg-8-from-Nagoya-to-Hawaii
    Salutacions.

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out / Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out / Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out / Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out / Canvia )

Connecting to %s

%d bloggers like this: