Dinamo solar: Inducción electromagnética

El resto es historia les decía.

Porque el hallazgo fortuito de Oersted en 1819, según el cual las cargas eléctricas en movimiento interaccionan con los imanes, junto con el posterior descubrimiento de que los campos magnéticos ejercen fuerzas sobre la corriente eléctrica, fueron determinantes.

No sólo mostraron la relación entre los dos fenómenos físicos (hasta ese momento, considerados independientes), sino que plantearon el proceso contrario: la posibilidad de producir corriente eléctrica a partir de campos magnéticos.

Así es como se inicia un camino por el que se desarrollaron las investigaciones del momento y que culminaron en 1831 cuando, Joseph Henry (1797-1878) en Estados Unidos y, de manera independiente Michael Faraday (1791-1867) en Inglaterra, pusieron de manifiesto que un campo magnético variable con el tiempo es capaz de producir corriente eléctrica y, por tanto, campos eléctricos.

En el estudio de este fenómeno conocido como inducción electromagnética -generación de una corriente eléctrica (corriente inducida) en un circuito como resultado de la variación de un campo magnético-, cabe destacar también la aportación del alemán Heinrich Lenz (1804-1863).

Generadores electromagnéticos

Tras lo dicho resulta evidente que una de las principales aplicaciones del fenómeno de la inducción electromagnética es la producción de corriente eléctrica.

Como hemos dicho, este fenómeno permite transformar energía mecánica, suministrada por el trabajo de rotación de la espira o bobina, en energía eléctrica de la corriente eléctrica inducida.

Los dispositivos que llevan a cabo esta transformación, generadores electromagnéticos de corriente, emplean bobinas que giran dentro de un campo magnético de modo que, conforme lo hacen, el flujo a través de ellas cambia periódicamente, originándose una corriente eléctrica.

Es decir, producen una corriente alterna (ca), de intensidad no constante, por lo que a estos generadores se le denominan alternadores. Pero también pueden generar corriente continua (cc), de intensidad no constante, y en este caso se denominan dinamos.

En esencia no es más que un alternador al que hemos modificado el contacto de los terminales de forma que, aunque la fuerza electromotriz (fem) varía sinusoidalmente en la bobina, en el circuito la corriente circula siempre en el mismo sentido, debido a la conmutación que se produce en los terminales.

Es con una dinamo como hacemos que se ilumine el faro de nuestra bicicleta (energía eléctrica), a partir del movimiento de la rueda (energía cinética).

Pero así como el polifacético artista español Fernando Fernán Gómez (1921-2007) nos dijo que las bicicletas son para el verano, yo les digo ahora que las bicis no siempre llevaron dinamos.

Generadores electroquímicos

Hemos de recordar que antes del descubrimiento de la inducción electromagnética, la única fuente de energía eléctrica eran las baterías. Como la pila Volta de 1800, desarrollada por el físico italiano Alessandro Volta (1745-1827).

O la de Daniell, inventada en 1836 por el físico y químico británico John F. Daniell (1790-1845), que supuso una gran mejora sobre la pila voltaica que fue la primera celda galvánica desarrollada.

Pero ambas proporcionan energía eléctrica a partir de la energía química de sus componentes.

Y en cualquier caso se trata de un generador químico, que produce en un circuito una corriente eléctrica cara, en pequeña cantidad y con la peculiaridad de que su sentido no varía en ningún momento, intensidad constante, por lo que se le denomina corriente continua (cc).

Y por ir acabando.

Aunque la inducción electromagnética se descubrió en 1831, y con ella la posibilidad de producir corriente eléctrica por causa electromagnética, no fue hasta la década de los setenta del siglo XIX, cuando se llegó a fabricar un generador electromagnético eficaz.

Se trató de un importante invento colectivo en el que destacaron, al menos, dos inventores: el alemán Werner von Siemens (1816-1892) y el inglés Charles Wheatstone (1802-1875).

Y de aquellos polvos de laboratorios decimonónicos, estos polvos solares del tercer milenio.