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La energía solar más eficiente Noviembre 7, 2009

Posted by fcarrasco in Electricidad, Energía, Ingeniería, Termodinámica.
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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.

termosolar

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 DOMEMIT Dome

La iglesia vs. la ciencia. Round x. Fight! Abril 20, 2009

Posted by zevita in Humor, Termodinámica.
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2 comments

Que la iglesia tiene carencia de conocimientos científicos no es nada nuevo y no hay que ir muy lejos para ver las burradas que son capaces de soltar (véanse estas declaraciones). Pues bien ahora también van a tener problemas con la termodinámica que es capaz de desmantelar la creación del mundo en 6 días con unos simples órdenes de magnitud…Todo esto viene explicado en el idioma de la reina Madre y con muchos detalles aquí pero para los que no se quieran complicar os dejo un resumen robado del genial blog Ecos del Futuro y así de paso cuando la inquisición se entere les podremos echar la culpa a ellos ;)

Bueno pues al tema…” Eric Chaisson definió la vida como “una estructura espacio-temporal coherente y abierta mantenida lejos del equilibrio por la energía que fluye por ella”. La Tierra no es un sistema cerrado y hay un flujo de energía que proviene del Sol. Lo que hace el artículo arriba mencionado es calcular exactamente si el aumento de entropía debido al flujo de energía solar es suficiente para compensar la disminución de entropía producida durante la evolución de la biosfera.

La Tierra recibe del orden de 1017 W del Sol. A una temperatura media de 300 K, implica una variación temporal de entropía de 3·1014 W/K

La masa de la biosfera se estima en torno a 1015 kg, lo que equivale groso modo a unas 1040 moléculas.

Ahora viene el modelo interesante –y sencillo–. Supongamos que toda la biosfera proviene de la organización de un gas ideal –en este caso esas 1040 moléculas esparcidas uniformemente por toda la atmósfera de una Tierra prebiótica–. Eso supone un caso extremo y nos da un límite superior a la variación de entropía creada por la formación de la biosfera. En orden de magnitud, la entropía de un gas ideal es básicamente el número de moléculas veces la constante de Boltzmann, es decir unos 1017 J/K en este caso.

El flujo solar necesario para compensar esa variación de entropía harían necesarios unos 1017/1014 o unos 1000 segundos. No demasiado tiempo comparados con los miles de millones de años de evolución de la biosfera.

Y la ironía de todo esto está en que la escala temporal obtenida sí que podría poner en serias dudas la posibilidad de una creación en seis días –al fin y al cabo los cálculos anteriores son sólo aproximados dentro de unos pocos órdenes de magnitud–. Sí, sí. La interpretación literal de la creación podría ser incompatible con la segunda ley. ¡La termodinámica es cosa del demonio!