lunes, 15 de septiembre de 2014

ENERGÍAS DEL FUTURO

13 fuentes de energía alternativas que decidirán nuestro futuro

13 fuentes de energía alternativas que decidirán nuestro futuro
Si los seres humanos queremos mantener nuestro estilo de vida, tenemos que ir pensando enalternativas para abandonar los combustibles fósiles. No solo para evitar la contaminación, sino también simplemente porque estos combustibles no durarán eternamente. Conocemos ya muchas fuentes de energía alternativas, pero puede que estas 13 te sorprendan.

Hojas de tabaco

Cuando decimos biocombustibles, mucha gente piensa en el maíz, pero se da la circunstancia de que el maíz es un pésimo recurso para biofuel. Un reciente estudio llama la atención sobre otra planta mucho más eficaz: el tabaco. Concretamente tabaco modificado genéticamente para subir su contenido en almidón un 700%. Esto se traduce en un 500% más de azúcar, un ingrediente crucial para generar biocombustibles de calidad.

Baterías dulces

13 fuentes de energía alternativas que decidirán nuestro futuro
Hablando de azúcar, esta sustancia ofrece un prometedor futuro para sustituir los metales pesados difíciles de obtener y de reciclar de las baterías actuales. Un grupo de investigadores logró recientementeconstruir una célula de combustible basada en encimas que se alimenta de azúcar para generar energía de un modo similar a como lo hacen las propias plantas. No contamina, y se puede rellenar.

La Jatropha Curcas

13 fuentes de energía alternativas que decidirán nuestro futuro
Foto: Immersia
La Jatrofa o Piñón de Tempate es una planta cuyas semillas, ricas en aceite, son ideales para producir biofuel. Además, es capaz de crecer en tierras yermas que no son aptas ara cultivos normales. Los científicos trabajan ahora en crear versiones más fuertes y que produzcan más semillas.

Máquinas de algas

13 fuentes de energía alternativas que decidirán nuestro futuro
Las microalgas son ricas en almidón y azúcar, lo que las hace un serio candidato para biocombustibles. Su mayor problema, a fecha de hoy, es que no se pueden cosechar fácil y abundantemente en el mar. Por eso se trabaja en distintos modelos que permitan cultivar estas microalgas de manera masiva. Incluso se baraja la posibilidad de modificar las algas mediante nanopartículas para que absorban más luz y generen más energía.

Súper levadura

13 fuentes de energía alternativas que decidirán nuestro futuro
La industria agraria genera toneladas de residuos vegetales que, o no sirven para nada, o son complicados de procesar para hacer biofuel. El biólogo Na Wei y su equipo trabajan en una variedad de la levadura capaz de digerir la xilosa o azúcar de la madera. Esta variedad convierte los residuos vegetales en componentes muy aptos para biocombustibles.

Pasto varilla con maíz

El pasto varilla (Panicum Virgatum) o Switchgrass es, literalmente, una mala hierba. Su uso como fuente de biocombustible es polémico porque, aunque produce muchos materiales para biofuel, también es una especie invasiva. La solución podría estar en un gen del maíz. Por un lado, este gen dispara el porcentaje de almidón de la planta. Por otro, impide su floración, bloqueando la tendencia del pasto varilla de invadirlo todo.

Fotosíntesis artificial

13 fuentes de energía alternativas que decidirán nuestro futuro
Investigadores de Caltech y delLaboratorio Nacional Lawrence Berkeley trabajan en desarrollar una versión artificial del proceso de fotosíntesis que da energía a las plantas. El resultado, si lo consiguen refinar, es similar a una célula solar a la que se le inyecta una pequeña corriente de agua. A cambio, esta célula producehidrógeno e hidrocarburos en abundancia.

Baterías de flujo

13 fuentes de energía alternativas que decidirán nuestro futuro
Las baterías de flujo no tienen electrodos. La electricidad la genera una doble solución química separada por una membrana que permite el intercambio de iones. El no tener electrodos hace que estas baterías (más una pila de combustible que una batería, en realidad) sean mucho más longevas. Tan solo hay que añadir más solución para renovarlas. El problema es que su electrónica es todavía muy compleja y no generan tanta energía.

Lodo de alcantarilla

13 fuentes de energía alternativas que decidirán nuestro futuro
Sí, la porquería orgánica que se filtra por nuestras alcantarillas también podría ser utilizada para producir biodiesel. Concretamente, lo que se quiere utilizar es el lodo denso que resulta de la limpieza del agua en las plantas purificadoras. Este lodo es rico en lípidos, y un grupo de investigadores de Corea del Sur ha encontrado la manera de calentar estos líquidos en un reactor junto a metanol y dióxido de carbono. El proceso convierte los lípidos en biocombustible. La buena noticia es que la materia prima es muy abundante. La mala que requiere adaptar todas las plantas de limpieza de aguas con una nueva instalación que no es barata.

Células de combustible de orina


Resulta que la orina es una tremenda fuente de alimento para muchas bacterias. Estas bacterias generan energía y son el objetivo de varias investigaciones que tratan de desarrollar pilas de combustible que se recargan con orina. Un poco escatológico, pero si funcionan matarían dos pájaros de un tiro. Nos darían energía y una buena razón para reciclar nuestros propios desechos.

Hidrocarbón y biocarbón

La carbonización hidrotermal es un proceso que convierte cualquier tipo de desecho orgánico en un tipo de carbón por el procedimiento de someter esos desechos a altas presiones y temperatura. Si el proceso añade agua, el material se conoce como hidrocarbón. Si no la añade, es biocarbón a secas. Después, este combustible puede ser utilizado directamente o convertido en gas. El problema del biocarbón es que se necesita secar la biomasa para producirlo. De ahí que el hidrocarbón sea una alternativa muy plausible. La Unión Europea ha puesto en marcha un programa de 30 meses llamado NEWAPPpara estudiar sus posibilidades.

Energía solar espacial

13 fuentes de energía alternativas que decidirán nuestro futuro
En el espacio, la luz solar puede captarse en crudo, sin los filtros de la atmósfera. Eso ha llevado a los científicos a teorizar con construir enormes satélites con paneles solares que capten esa energía solar pura, y la transmitan a tierra mediante enlaces de microondas.

Grasa animal

La industria alimentaria produce toneladas de grasa que no se aprovechan. Científicos de Louisiana están estudiando el caso concreto de los caimanes, cuya carne ya se comercializa y son ricos en grasa desechable. Estos residuos podrían convertirse en una fuente más de biofuel.

domingo, 14 de septiembre de 2014

COCHES SOLARES

Ford C-Max Solar


ver galeríaFord C-Max Solar Energi Concept
El Ford C-Max Solar Energi monta unos paneles solares en el techo. Así, es un híbrido plug-in que no depende exclusivamente de la red eléctrica para recargar su batería.La apuesta de Ford por los coches eléctricos e híbridos es clara. Hace unos meses presentó el Focus eléctrico y el C-Max Energi, este último un híbrido plug-in que ya se vende en EE.UU y que está previsto que llegue a Europa a mediados de este año. Ahora la marca americana nos ofrece el Ford C-Max Solar Energi, una versión de este mismo monovolumen que se ayuda de la energía solar para recargar las baterías.

Este C-Max monta en el techo un panel solar que absorbe suficiente energía para recargar la batería al completo, de forma que el conductor no se ve obligado a buscar una toma de corriente externa para conservar la autonomía eléctrica del vehículo. Ford señala que en un día de luz los paneles solares del coche son capaces de recoger la misma energía que se obtendría durante una recarga con enchufe durante 4 horas (unos 8 kw). De esta manera, la utilización de un híbrido así supondría eliminar al año unas cuatro toneladas métricas de emisiones contaminantes por coche. 

ver galeríaFord C-Max Solar Energi ConceptEste prototipo está basado en el Ford C-Max Energi que lidera las ventas de híbridos por parte de Ford en EE.UU.Para lograr esta capacidad de recarga de energía solar, Ford ha desarrollado en colaboración con SunPower unas células solares que utilizan unas lentes compactas que actúan como una lupa. Es decir, intensifican por ocho la potencia de los rayos de luz que llegan a su superficie. La eficiencia de estas lentes permite captar la energía solar independientemente del movimiento del sol de este a oeste, aprovechando al máximo las horas de luz.  

ver galeríaFord C-Max Solar Energi ConceptEl 75% de los traslados pueden hacerse con la ayuda de la energía solar recogida por los paneles del techo, aunque el coche también tiene una toma de recarga convencional.El Ford C-Max Solar Energi tiene una autonomía de 620 millas  (unos 1.000 kilómetros) y puede circular en modo totalmente eléctrico  más de 21 millas (unos 34 kilómetros). Aunque monta los paneles solares en el techo, el resto del vehículo es idéntico al Ford C-Max Energi plug-in estándar. Como él, también se propulsa con un motor de gasolina y un motor eléctrico combinados, y dispone de una toma de corriente para recargar la batería en una toma de red convencional.Ford está estudiando la posibilidad de llevar este prototipo a la serie, después del obligado periodo de pruebas en diversos escenarios a lo largo del mundo. 

De momento, el coche se expondrá en la feria Consumer Electronics Show de las Vegas, que estos días compartirá con el Salón de Detroit algunas de las novedades del mundo del automóvil, especialmente las que hacen referencia a los coches de movilidad sostenible. 

lunes, 8 de septiembre de 2014

FABRICACION DE PANELES SOLARES FOTOVOLTAICOS

El funcionamiento de los paneles se basa en el efecto fotovoltaico. Este efecto se produce cuando sobre materiales semiconductores convenientemente tratados incide la radiación solar produciéndose electricidad.

Proceso básico de fabricación:

1- En una lámina de material semiconductor puro se introducen elementos químicos llamados dopantes que hacen que esta tenga un exceso de electrones y aunque no exista en realidad desequilibrio eléctrico (existirá el mismo numero de electrones que de neutrones en el total de la plancha del semiconductor) convencionalmente se entiende que esta plancha tiene una carga negativa y se la denomina N.
2- Por otro lado en otra lámina de material semiconductor se hace el mismo proceso pero en esta ocasión con otra sustancia dopante que provoca que haya una falta de electrones. Por esta razón se entiende convencionalmente que la plancha tiene una carga positiva y se le denomina P.
3- Es en este punto donde se procede a realizar la unión P-N en la cual el exceso de electrones de N pasa al otro cristal y ocupa los espacios libres en P. Con este proceso la zona inmediata a la unión queda cargada positivamente en N y negativamente en P creándose un campo eléctrico cuya barrera de potencial impide que continúe el proceso de trasvase de electrones de una plancha a la otra.

Bases del funcionamiento de las células fotovoltaicas

Cuando el conjunto queda expuesto a la radiación solar, los fotones contenidos en la luz transmiten su energía a los electrones de los materiales semiconductores que pueden entonces romper la barrera de potencial de la unión P-N y salir del semiconductor a través de un circuito exterior, produciéndose así corriente eléctrica.
El modulo más pequeño de material semiconductor con unión P-N y por lo tanto con capacidad de producir electricidad, es denominado célula fotovoltaica. Estas células fotovoltaicas se combinan de determinadas maneras para lograr la potencia y el voltaje deseados. Este conjunto de células sobre el soporte adecuado y con los recubrimientos que le protejan convenientemente de agentes atmosféricos es lo que se denomina panel fotovoltaico.
 
FABRICACIÓN DE PANELES SOLARES SOLARWORLD
FABRICACIÓN CELDAS