Un trasformatore è un dispositivo elettrico che trasferisce energia elettrica da un circuito elettrico all’altro. Mentre i normali trasformatori costano una notevole quantità di perdita di potenza a una linea, determinando circa il 40-50 percento di tutte le perdite di trasmissione e distribuzione, un trasformatore efficiente dal punto di vista energetico è progettato per essere più efficiente e ridurre la quantità di perdita di potenza che si verifica quando l’energia viene trasferito. Un trasformatore ad alta efficienza energetica realizza questo utilizzando materiali estremamente conduttivi, tra cui acciaio elettrico e materiali facilmente magnetizzati.
Le perdite di trasmissione e distribuzione sono alcuni dei maggiori nemici del trasferimento efficiente di potenza nei trasformatori. Queste perdite sono perdite naturali di attrito che si verificano quando l’elettricità si muove attraverso la linea. Proprio come un panno che trascina lungo un pezzo di carta vetrata, dove minuscole porzioni del tessuto verranno impigliate durante il processo, parte della potenza che scorre attraverso un trasformatore viene similmente “impigliata” e spostata dalle sostanze attraverso le quali si muove. La quantità di “impigliamento” che si verifica dipende in gran parte dalla conduttività dei materiali attraverso i quali scorre l’elettricità; i materiali altamente conduttivi possono far passare una carica con un effetto molto meno impigliante.
L’efficacia di un moderno trasformatore ad alta efficienza energetica è circa il doppio di quella di un trasformatore comparabile degli anni ‘1970. Ciò significa che mentre un trasformatore medio provoca una perdita di potenza dal 40 al 50 percento – in altre parole, solo la metà della potenza che si muove attraverso il trasformatore arriva effettivamente al circuito successivo – la ritenzione di potenza di un trasformatore efficiente dal punto di vista energetico è molto più alta, soffrendo solo il 20-25 per cento di perdita. Gran parte della perdita di potenza nei trasformatori tradizionali deriva dalle sostanze utilizzate nella loro creazione; l’acciaio standard e altri metalli ordinari tendono a impedire il flusso di elettricità al punto che gran parte della potenza viene persa attraverso la conversione del calore.
Un moderno trasformatore ad alta efficienza energetica risolve questo problema attraverso i suoi materiali di costruzione conduttivi. Quando vengono creati con materiali che hanno una conduttività più elevata, come l’acciaio specificamente progettato per contenere una carica elettrica, i trasformatori ad alta efficienza energetica conservano una parte maggiore della loro potenza originale, consentendo di incanalarne una maggiore nel circuito adiacente. Un trasformatore di metallo amorfo ne è un buon esempio; il nucleo del trasformatore è costituito da materiale che può essere facilmente magnetizzato e smagnetizzato, con conseguente non solo migliore trasferimento di potenza, ma ridotte trasmissioni di anidride carbonica durante la generazione di energia da combustibili fossili.