La energía solar más eficiente Noviembre 7, 2009
Posted by fcarrasco in Electricidad, Energía, Ingeniería, Termodinámica.Tags: energías, MIT, Termodinámica, termosolar
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Ha llevado 25 años conseguirlo, pero finalmente una nueva planta termosolar de Nuevo México ha roto el antiguo record de eficiencia.
Los incentivos políticos y financieros estadounidenses a las energías renovables han terminado por dar resultado. Se está en el camino de encontrar formas rentables de aprovechar la energía del Sol. Existen dos nuevas tecnologías termosolares que prometen hacer de la energía solar un metodo práctico de producción de electricidad a diferentes escalas. La clave está en centrase en utilizar la luz del Sol en calentar un fluido en lugar de convertirla directamente en electricidad.
La central de Nuevo México que hemos mencionado al principio, captura la energía solar con un 31,23% de eficiencia, la mayor alcanzada por este tipo de tecnología. Cada uno de los dispositivos de 11,5 metros de diámetro absorbe la suficiente energía calorífica como para alimentar un ciclo de Stirling que puede generar 25 kW de energía eléctrica. Ha mejorado de manera sustancial a sus predecesoras, con un diseño que hace a cada placa sustancialmente más ligera y barata de fabricar.
Mientras tanto, un grupo de ingenieros y estudiantes de ingeniería del Massachusetts Institute of Technology (MIT) está trabajando en llevar la energía termosolar a África, con un sistema que opera a una escala mucho menor que el anterior. Han desarrollado un microgenerador capaz de producir 3 kW de energía eléctrica, además de cientos de litros de agua caliente cada día, utilizando componentes muy económicos y de fácil acceso, como piezas de coches usados. Ya hay dos microgeneradores de este tipo funcionando en Lesotho en la actualidad y próximamente uno nuevo entrará en funcionamiento.
MIT Dome
Energía undimotriz Septiembre 13, 2009
Posted by fcarrasco in Ecología, Ingeniería.Tags: energías, Pelamis, undimotriz
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La energía undimotriz es simplemente la energía de las olas. Es una fuente de energía renovable y, aunque poco conocida para el gran público, es tan válida como cualquier otra. Principalmente, el enfoque consiste en transformar la energía mecánica de una perturbación en energía eléctrica mediante el uso de la tecnología.
Contamos con diversos dispositivos que lo hacen posible. Uno de los más recientes es el Pelamis. Su nombre proviene de la denominación científica de una serpiente marina que habita en el Pacífico. Esto se debe a su forma alargada, que consta de una serie de cilindros parcialmente sumergidos unidos por bisagras. Cuando las olas inducen el movimiento relativo entre los cilindros, se activa un sistema hidráulico de aceite a alta presión. El funcionamiento de los motores hidráulicos, solidarios con los generadores eléctricos, produce la energía.
Cada Pelamis mide 150 metros, tiene un diámetro de 3,5 metros y su peso es de unas 700 toneladas. Evaluando al Pelamis desde el punto de vista ecológico nos daremos cuenta de que es un gran avance de la ingeniería. Si lo comparamos con una turbina de gas de la misma potencia, un Pelamis en funcionamiento supone un ahorro de de 600 toneladas anuales de combustible y evita la emisión 2000 toneladas anuales de CO2 a la atmósfera.
Este vídeo explica su funcionamiento:
El hidrato de metano y el Triángulo de las Bermudas Agosto 8, 2009
Posted by fcarrasco in Energía, Ingeniería de fluidos.Tags: energías, hidrato de metano, Triángulo de las Bermudas
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El hidrato de metano es hielo con gas metano encerrado en su estructura. Bajo el lodo marino, en las profundidades, se produce su formación. El metano resultante de la descomposición de los seres vivos acuáticos, reacciona con el agua a baja temperatura. Las altas presiones propician que se forme el hidrato. Una de sus principales cualidades es que es inflamable. De hecho, su aplicación más evidente es como materia prima para la producción de energía a partir de su combustión.
En la siguiente foto podemos apreciar el hidrato de metano, con un cierto tipo de gusanos en su superficie que se alimentan del metano que encierra:
Sin embargo, durante su extracción se liberarían grandes cantidades de metano a la atmósfera, acrecentando con ello el efecto invernadero. Además, su posterior utilización incrementaría los niveles de CO2, otro de los gases que influye en el calentamiento global. De hecho, según el Servicio Geológico de EEUU, el hidrato de metano presente en nuestro mares contiene más poder energético que el conjunto de todas las reservas mundiales de petróleo, gas natural y carbón. Así pues, no cabe duda de que el hidrato de metano podría ser, a falta de una solución mejor, en una de las principales fuentes de energía del futuro.
En ocasiones, debido a causas naturales, como los maremotos, el hidrato de metano presente en los suelos oceánicos quiebra y libera a la atmósfera gran cantidad de gas en un breve espacio de tiempo. Este hecho es especialmente frecuente en las fallas existentes entre las placas tectónicas. Una de estas fallas atraviesa el Triángulo de las Bermúdas, zona geográfica conocida por ciertas desapariciones de barcos y aviones. Dado que gran parte del lecho marino del Triángulo esta recubierto de una capa de hidrato de metano nada despreciable, es muy posible que estemos ante la explicación al misterio. Cuando de forma eventual se libera una gran cantidad de metano, el agua y el aire que se encuentran por encima, experimentan un dencenso brusco de su densidad debido a que el metano es más ligero que estos dos medios. Esto bastaría para hundir un barco o desequilibrar un avión y hacerle perder sustentación lo suficiente como para derribarlo. Si además, añadimos que el metano es altamente inflamable, no podemos descartar la eventualidad de una explosión como causa de algunas de estas desapariciones.
Campaña de Hydro Abril 16, 2009
Posted by fcarrasco in Humor, Ingeniería.Tags: alumnio, energías, Humor, Ingeniería
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Hydro es una empresa suministradora de alumnio y de productos elaborados con este mismo metal. Forma parte del Fortune Global 500, la lista de las mayores quinientas empresas que operan en EEUU. De origen noruego, la compañía emplea a más de 23.000 personas en 40 países y desarrolla su actividad en los cinco continentes. Con más de un siglo de antiguedad, también está presente en otros sectores, como son la producción de energía (tanto de fuentes renovables como fósiles) y el desarrollo tecnológico, por lo que podría ser un buen lugar de trabajo para los estudiantes de la especialidad de Tecnologías Energéticas.
Recientemente lanzaron una campaña de publicidad corporativa muy curiosa, en la que muestran a los ‘ingenieros del futuro’:
Transformadores “pequeñitos” Abril 13, 2009
Posted by Charles in Curiosidades, Electricidad, Logística, automatización.Tags: automática, Electrónica, Electricidad, energía eléctrica, energías, red eléctrica
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ABB Group, multinacional del mundo de la tecnología eléctrica y automatización (como ellos mismos se denominan) han probado satisfactoriamente un nuevo transformador UHVDC (Ultra High Voltage Direct Current) junto con una red de conexiones de 2071km. Este “aparatito” será capaz de trabajar con ¡¡6400MW a 800kV!!. Y claro, una relación de números tan grandes, como no podría ser de otro modo se utilizará para alimentar a un gran número de población y de industrias en la zona de Shanghai, China.
Este transformador busca principalmente reducir pérdidas relacionadas con el traslado de la electricidad y minimizar el cableado a utilizar para la distribución de ésta.
Según datos de la propia empresa, se conseguirá reducir un 3% las pérdidas frente a otras líneas a pesar de ser la de mayor longitud en la actualidad, y no sólo eso sino que dobla la potencia de la que más tenía y aumenta un 33% el intervalo de voltajes a con los que puede trabajar.
Para más información visitar abb.com
A pleno rendimiento, sería capaz de dar servicio a aproximadamente 33 millones de personas, aportando electricidad desde las centrales hidráulicas de Xiangjiaba, en el oeste del país.
Entrevista a Ángel Ramos Gómez Marzo 7, 2009
Posted by Charles in Electricidad, Empresa, Energía, Ingeniería, uc3m.Tags: Electricidad, energía eléctrica, energías, entrevista, fusión nuclear, Ingeniería, uc3m
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Entrevista realizada por fcarrasco y Charles a:
Ángel Ramos Gómez
Su trayectoria universitaria comienza en Avenida del Mediterráneo, en Leganés, donde ahora están ubicados algunos laboratorios de nuestra Universidad. Allí comenzó Ingeniería Industrial, hacia el año 1992 siendo alumno de la 2ª Promoción junto a aproximadamente 230 compañeros.
Actualmente, siendo Ingeniero Industrial por la Universidad Carlos III, es responsable de la Oficina Técnica de Operación de Red en Unión Fenosa, donde trabaja desde hace 12 años, así como profesor asociado del Departamento de Ingeniería Eléctrica de nuestra Escuela.
¿Qué le llevó a estudiar en la Universidad Carlos III, recién creada en ese momento? ¿Qué motivos le condujeron a embarcarse en una apuesta tan arriesgada?
Primero, el espíritu aventurero, no me importa asumir riesgos.
Segundo, la comodidad, pues era residente en Alcorcón, pueblo vecino de Leganés.
Tercero y más importante, en el ámbito jurídico y económico, se oía que la Carlos III nacía para ser una universidad de prestigio. Finalmente tuve la oportunidad de visitar con un amigo, en el verano siguiente a los exámenes de Selectividad, los laboratorios que poseía la Universidad Carlos III, tras lo cual quedé bastante impactado por su aspecto moderno. Además se hablaba de que profesores importantes de otras escuelas vendrían a impartir clase a ésta universidad, como ocurrió con Javier Sanz Feito, el cual es profesor actualmente de nuestra escuela y fue el primer director de la misma.
¿Qué especialidad eligió usted y por qué?
¿Consumo de gasolina en punto muerto? Febrero 22, 2009
Posted by zevita in Curiosidades, Ingeniería, Motor.Tags: energías, Ingeniería, Motor
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Fijo que alguna vez os habéis preguntado si el coche consume más estando en punto muerto o con marcha metida cuando vais a reducir la velocidad por un semáforo o por cualquier otra circunstancia. Si vuestro coche incluye un indicador de consumo instantáneo, podréis comprobar que con marcha metida, al ir a pararse, el consumo indicado es de 0,0; mientras que si no hay una marcha metida se dará un consumo que rondará el litro y medio. Pues bien, esto se puede aclarar con una sencilla explicación y es la siguiente: si tenemos una marcha metida durante la detención, las ruedas acopladas con el motor provocarán que este gire mientras las ruedas giren, pero si no hay marcha metida las ruedas están desacopladas del motor así que para no calarse y seguir arrancado es necesario inyectar un mínimo de gasolina, que es el consumo que se ve.
Gravity fingers Diciembre 17, 2008
Posted by fcarrasco in Energía, Ingeniería.Tags: energías, física, Fluidos, MIT
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Investigadores del Massachusetts Institute of Technology han encontrado recientemente una solución elegante a un dfícil problema científico: por qué el agua no cala en el suelo de manera uniforme, sino que en su lugar da lugar a formas que parecen “dedos” de fluido. Los científicos llaman a estos arroyos “gravity fingers”, y la explicación de su formación tiene que ver con la tensión superficial. Conocer la manera de expresar matemáticamente este fenómeno tendrá una amplia repercusión en la resolución de ciertos problemas ingenieriles, como pueden ser la extracción de petróleo de los yacimientos y la prospección de carbón del subsuelo.
La solución supone tomar prestada la descripción matemática de otro problema similar, una solución simple y elegante que escapó de la atención de muchos investigadores que anteriormente intentaron describir el fenómeno.
Los coautores del estudio, Luis Cueto-Felgueroso y Rubén Juanes (ambos ingenieros por la universidad de La Coruña) pertenecientes al Departamento de Ingeniería Civil y Medioambiental del MIT descubrieron la solución mientras estudiaban cómo el agua desplaza al petróleo en los yacimientos, ya que habitualmente las petroleras utilizan este recurso para mejorar la extracción.
Según Cueto-Felgueroso, “los experimentos de laboratorio de infiltración de agua en un suelo homogéneo y seco, mostraban repetidamente la presencia de flujos principales con forma de dedos. Todavía, después de varias décadas, la comunidad científica había sido incapaz de explicar este fenómeno utilizando modelos matemáticos.”
La clave estuvo en percatarse de que los “gravity fingers” en el suelo se parecen al agua resbalando por el cristal de una ventana, un fenómeno plenamente explicable y para el que existe solución analítica. Antes de fluir hacia abajo, el agua debe acumular la energía suficiente como para superar la tensión que la mantiene en su sitio.
Después de una rigurosa comparación de los datos producidos por el nuevo modelo matemático (adaptado a partir del utilizado para describir el comportamiento del agua sobre un vidrio) con el fenómeno observado, se dieron cuenta de que habían encontrado la solución.
Vía MIT News
Fusión nuclear Noviembre 20, 2008
Posted by fcarrasco in Energía, Ingeniería.Tags: energías, fusión nuclear
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La fusión nuclear es la fuente de energía del Sol y de las estrellas. En la actualidad, la investigación sobre fusión está decidida a demostrar que esta fuente de energía puede ser utilizada en la Tierra para producir energía eléctrica de una forma segura y no agresiva para el medio ambiente, con el fin de satisfacer las necesidades de una creciente población mundial.
Desde el punto de vista físico, la fusión es la unión de dos núcleos atómicos para formar uno sólo, de tal forma que la masa del nuevo núcleo es inferior a la suma de las masas de los dos núcleos que se han fusionado para formarlo. Esta diferencia de masa es el origen de una liberación de energía. Su magnitud, es directamente proporcional a dicha diferencia, que a su vez depende de los núcleos fusionados. La constante de proporcionalidad es la velocidad de la luz en el vacío elevada al cuadrado.
Las dificultades comienzan cuando intentamos recrear las condiciones necesarias para la fusión. La fusión de núcleos ligeros requiere condiciones extremas para ser lograda y mantenida. La reacción elegida por los investigadores es la fusión del deuterio y del tritio, dos isótopos del hidrógeno. Esto requiere altas temperaturas (unos 150 millones de grados Kelvin) de un gas ionizado denominado plasma, que debe ser confinado magnéticamente en una corriente circular por medio de una cámara toroidal llamada Tokamak, como se aprecia en el vídeo.
Las ventajas frente a la fisión son innumerables: los residuos de la reacción no son contaminantes, ya que se trata de helio, y tanto el deuterio (obtenible a partir del agua) como el tritio (proveniente de la fisión de núcleos de litio, presente en muchas rocas) son recursos prácticamente inagotables. Además, la fusión no se produce por el mecanismo de reacción en cadena, lo que hace que sea una fuente energética muy segura y fácilmente controlable.
Por ejemplo, con dos litros de agua y menos de medio kilo de roca, se podría producir por fusión la energía necesaria para que una familia media del mundo desarrollado viviese durante un año entero.
