El Watt-hora: hablemos de energía
Con la presencia cada vez mayor del automóvil eléctrico en el escenario automotriz internacional, y particularmente en México a partir del diseño, producción y comercialización del vehículo eléctrico nacional Zacua, una terminología nueva ha venido emergiendo y haciéndose cada vez más presente dentro del vocabulario automotriz. Antes, al referirnos a cuánta energía era capaz de almacenar nuestro auto, hacíamos referencia a la cantidad de litros de combustible que éste podía cargar en su depósito y, aunque el litro no es una unidad de medida de energía ni cosa que se le parezca, pues tal era la usanza y ya saben: todos al final nos entendíamos…
En el presente, por suerte, en el mundo de los vehículos eléctricos las cosas han venido a ser un poco más científicas desde el inicio para medir la energía: hablamos ahora de la Capacidad del Banco de Baterías y se hace común escuchar (y a menudo tener que explicar, pues genera muchas confusiones) un término directamente relacionado a ésta: el Watt-hora.
Primero lo primero…
La “capacidad” del banco de baterías de un auto eléctrico es una medida de la cantidad de energía que puede dicho depósito contener. O expresado con más propiedad: una medida de cuántos Joules puede dicho depósito contener. El Joule es la unidad de energía en el Sistema Internacional de Unidades.
La usanza práctica en el mundo eléctrico, no obstante, ha acuñado desde hace muchísimos años otra manera de hacer referencia a la energía que, si bien no es la oficial del Sistema Internacional de Unidades, matemáticamente sí es perfectamente rigurosa y por tanto válida: me refiero al llamado Watt-hora, o a cualquiera de sus múltiplos.
Existe una enorme confusión en cuanto a esta manera de hacer referencia a cantidades de energía eléctrica, y en la base de dicha confusión mucho tiene que ver el hecho de que dentro de ella se emplee el Watt, que es una unidad de Potencia.
Pongamos las cosas en claro: hablemos primero de Potencia
El Watt es la unidad de potencia en el Sistema Internacional de Unidades, y potencia equivale a cantidad de energía respecto al tiempo que un sistema determinado puede convertir, transferir o emplear para realizar determinado trabajo.
Al hablar de Potencia estamos hablando por tanto de Joules/tiempo. Un Watt, de hecho, equivale a 1 Joule/segundo.
¿Claro lo anterior? Hablemos entonces de Energía a partir de la Potencia
Digamos que la potencia de salida de un generador eléctrico es constante e igual a 1 Watt. ¿Cuánta energía entregará este generador a la carga a él conectada en el lapso de una hora?
Bien: si el generador tiene una potencia constante de salida igual a 1 Watt eso quiere decir que, por cada uno de los segundos que contiene esa hora que nos interesa analizar, nuestro generador entrega a la carga una cantidad de energía igual a 1 Joule. Considerando que en una hora tenemos 3,600 segundos, entonces, en dicho lapso, el generador habrá entregado una cantidad de energía total igual a 3,600 Joules. ¿Sin problemas hasta aquí?
Perfecto…
Podemos afirmar entonces que 3,600 Joules es la cantidad de energía total transferida a la carga al aplicar permanentemente sobre ésta 1 Watt durante una hora. De ahí nace -histórica y matemáticamente en el mundo eléctrico- el Watt-hora como una manera de hacer referencia a una cantidad de energía igual a 3,600 Joules.
¿Apócrifa esta forma si se le mira puristamente como unidad de medida de energía eléctrica de cara al Sistema Internacional de Unidades?
Sin dudas. Hemos dicho ya que la única unidad de medida de la energía en el Sistema Internacional, del tipo que sea, es el Joule. Pero sustentado matemáticamente con todo rigor, y acuñado y adoptado su empleo desde hace muchísimos años en el mundo eléctrico, no lo dude: el Watt-hora se seguirá usando y cada vez más tendremos que entendernos con él a la hora de hablar de la capacidad de almacenamiento del banco de baterías de nuestro auto eléctrico.
Conclusión
1 Watt-hora (1Wh) es igual a 3,600 Joules.
El Watt-hora expresa energía, no potencia.
Así las cosas y para cerrar con un ejemplo concreto tal cual lo puede encontrar en la hoja de datos de un vehículo eléctrico: un Banco de Baterías cuya Capacidad sea igual a 18 kWh (18,000 Wh) podrá almacenar una cantidad de energía máxima igual a 64.8 millones de Joules, o lo que es igual decir, 64.8 MJ.
Una manera u otra de decirlo, hacen referencia a lo mismo: energía.
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Autor original del artículo “El Watt-hora: hablemos de energía”:
Alexander Mirabal
Director of R&D at Motores Limpios SAPI de CV. –
PCB Designer, PIC microcontrollers hardware/firmware developer
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