¿Cuáles son las ventajas y desventajas de usar la inducción electromagnética para generar electricidad?

Una gran ventaja es la eficiencia mecánica. Como no hay contacto físico con el rotor (la energía se entrega por inducción magnética), no hay cepillos para chispear con el conmutador, por lo que ninguno debe reemplazarse y su conmutador nunca necesita mecanizado (volviendo el cobre a cilíndrico y raspando el aislamiento de mica entre los bares). Esto también permite usar todas las bobinas en lugar de un par o dos, por lo que hay menos cobre a lo largo del viaje como inercia. Tesla fue un genio.

A excepción de los paneles solares, la inducción electromagnética es casi la única forma de generar electricidad. Un imán necesita girar dentro de bobinas estacionarias. Se necesita poder para hacer girar ese imán. La potencia mecánica puede provenir de una turbina de vapor, una turbina de gas, una turbina de agua en una presa hidroeléctrica o un motor diesel o de gasolina (gasolina).

Una vez que tiene la energía mecánica, es eficiente y fácil convertirla en electricidad para generar energía eléctrica por inducción.

Ventajas:

• Sencillo
• Barato
• Eficiente
• De confianza
• Controlable
• Limpio y ‘verde’

Desventajas

• Ninguno (para la inducción)

Los problemas provienen de la explotación de una fuente de energía para producir energía mecánica. Esto a menudo significa usar energía térmica (vapor). El vapor se genera a partir de fuentes calientes (calderas) que a menudo usan combustibles sucios o con alto contenido de carbono. La conversión de la energía del combustible en calor es ineficiente, la conversión de calor en energía mecánica es ineficiente, por lo que las grandes centrales eléctricas producen mucho calor residual.

• Carbón y petróleo: sucio, no renovable, alto en carbono
• Gas no renovable, alto en carbono
• Fusión nuclear – costosa, radiactiva
• Fusión nuclear: ¡espera y mira!
• Geotérmica: limpia, ‘verde’, renovable

Estos generadores ‘térmicos’ pueden producir energía confiable en grandes cantidades y son controlables para igualar el suministro con la demanda.

Algunos otros medios para generar energía eléctrica (hidroeléctrica, olas, viento …) dependen de la inducción para convertir la energía mecánica en electricidad. Son menos controlables y, a menudo, caros. Sin embargo, son limpios, ‘verdes’ y renovables.

¿De qué otra forma vas a generar energía?

• Electroquímicamente: demasiado caro, demasiado sucio, pequeña capacidad.
• Electrotérmicamente: caro, ineficiente, pequeña capacidad.
• Fotovoltaica – energía solar – costosa, poco confiable (sin sol = sin energía).

Si solo necesita una potencia bastante baja para dispositivos locales, estas fuentes de no inducción podrían ser suficientes. ¡Pero la dinamo de la bicicleta usa inducción!

La principal ventaja de la inducción electromagnética es la capacidad de convertir energía mecánica directamente en energía eléctrica. Se puede utilizar prácticamente cualquier fuente de energía mecánica, siempre que haya suficiente disponible. Dado que muchas otras formas de energía pueden convertirse en energía mecánica, es un medio muy versátil para producir electricidad. Esa versatilidad también nos permite colocar el generador en un lugar conveniente y llevarle energía (como con un generador diesel), así como colocarlo en la fuente de energía (como con una presa hidroeléctrica).

La única desventaja para la generación de inducción electromagnética que se me ocurre es nuestra propensión a utilizar combustibles fósiles no renovables como fuente de energía original.